第一章 过程控制的基本概念 1
第一节 过程控制的发展概况 1
第二节 过程控制系统的组成 2
一、被控对象 3
二、传感器和变送器 3
三、控制器 3
四、执行器 3
五、控制阀 3
第三节 过程控制的分类 4
一、各种分类方法 4
二、设定值分类 4
第四节 生产对过程控制的要求和指标 4
一、生产对过程控制的要求 4
二、过程控制系统的品质指标 5
习题 6
第二章 过程检测仪表 8
第一节 自动化仪表基本品质指标 8
一、仪表测量过程的测量误差及表示 8
二、检测仪表的基本技术性能指标 9
第二节 温度检测仪表 11
一、概述 11
二、热电偶温度计 12
三、热电阻温度计 20
四、辐射测温方法 23
第三节 压力（差压）检测仪表 26
一、概述 26
二、弹性式压力测量元件 27
三、压力（差压）变送器 28
第四节 流量检测仪表 34
一、差压式流量计 35
二、电磁流量计 37
三、涡街流量计 37
四、超声波流量计 38
五、质量流量计 39
第五节 物位检测仪表 41
一、物位仪表种类 41
二、静压式液位变送器 42
三、超声波液位计 44
习题 45
第三章 过程通道信号处理及调节仪表 47
第一节 温度变送器 47
一、概述 47
二、放大单元工作原理 48
三、热电偶温度变送器量程单元 49
四、变送器的信号调试方法 52
五、DBW型温度变送器的型号表示 53
六、DCW型温度变送器 54
第二节 DDZ-Ⅲ型全刻度指示调节器 55
一、概述 55
二、基型调节器的工作原理 55
三、可编程序数字调节器 65
习题 67
第四章 执行器 68
第一节 电动执行器 68
一、概述 68
二、电动执行单元组成及工作原理 69
第二节 气动执行器 72
一、控制阀概述 72
二、控制阀的选择 73
三、阀门定位器 75
习题 75
第五章 过程控制对象的动态特性 76
第一节 有自平衡能力对象的动态特性 77
一、单容对象的动态特性 77
二、多容对象的动态特性 81
三、具有纯滞后对象的动态特性 82
第二节 无自平衡能力对象的动态特性 84
一、单容对象的动态特性 84
二、双容对象的动态特性 84
第三节 时域法辨识对象的动态特性 86
一、阶跃响应曲线的测定 86
二、由阶跃响应曲线求对象的传递函数 87
习题 102
第六章 单回路控制系统 103
第一节 系统组成和设计概述 103
一、单回路控制系统的组成 103
二、单回路控制系统的设计概述 103
第二节 被控量和操纵量的选择 104
一、被控量的选择 104
二、操纵量的选择 104
三、过程静态特性分析 104
四、过程动态特性分析 105
第三节 比例、积分、微分控制及控制器的选型 109
一、比例、积分、微分控制规律 109
二、控制器的选型 111
三、控制器的正反作用选择 111
第四节 控制器的参数整定 112
一、过渡过程参数整定 112
二、经验法 112
三、稳定边界法 113
四、衰减曲线法 114
五、响应曲线法 115
六、衰减频率特性法 116
习题 118
第七章 复杂控制系统 120
第一节 串级控制系统 120
一、串级控制系统的概念 120
二、串级控制系统的工作过程及特点 122
三、串级控制系统的应用范围 129
四、串级控制系统的设计 130
五、串级控制系统的投运与整定 134
第二节 前馈及复合控制 136
一、前馈及复合控制的基本概念 136
二、前馈控制系统的几种典型结构形式 139
三、前馈控制规律的实施 143
四、用计算机实施前馈控制 146
五、前馈控制系统的参数整定 147
六、前馈控制系统的选用原则 150
第三节 大时延控制 150
一、概述 150
二、常规控制方案 151
三、采样控制系统方案 155
四、Smith预估补偿方案 157
第四节 比值控制系统 164
一、基本概念 164
二、常见的比值控制方案 164
三、比值控制系统设计中的几个问题 168
四、比值控制系统的参数整定 170
习题 172
第八章 计算机过程控制系统 175
第一节 计算机控制技术概述 175
一、概述 175
二、过程计算机控制系统的组成 175
三、过程计算机控制系统的分类 177
第二节 过程输入输出通道基本原理 179
一、AI通道 179
二、AO通道 181
三、DI、DO通道 182
第三节 过程计算机常规控制技术 183
第四节 闭环控制系统的仿真算法 186
一、A/D单元的离散描述 186
二、D/A保持器的传递函数 187
三、离散闭环控制系统数字仿真编程的递推求解法 188
四、确定采样周期T需注意的问题 191
第五节 工业控制组态软件 191
一、概述 191
二、组态软件的系统结构与功能 192
第六节 集散控制系统 195
一、集散控制系统在工业中的应用 195
二、集散控制系统的结构与功能 196
三、集散控制系统发展 199
第七节 现场总线技术 200
一、现场总线技术及其产生的背景 200
二、现场总线的工作原理 201
三、现场总线的技术特点 203
四、几种典型的现场总线 204
习题 204
第九章 过程自动化控制系统的应用实例 206
第一节 恒压供水控制系统 206
一、概述 206
二、恒水压控制装置 207
三、其他方案 208
第二节 楼宇设备管理和监控系统 209
一、概述 209
二、系统组成及工作原理 209
三、系统软件 212
四、系统的优点 212
第三节 变风量空调系统 213
一、变风量空调系统概述 213
二、变风量空调系统的自动控制 214
参考文献 219