過程控制與自動化儀表

第1章 緒論
1.1 過程控制系統(tǒng)與自動化儀表發(fā)展概況
1.2 過程控制系統(tǒng)的組成與特點(diǎn)
1.2.1 過程控制系統(tǒng)的組成
1.2.2 過程控制系統(tǒng)的特點(diǎn)
1.3 過程控制系統(tǒng)與自動化儀表的分類
1.4 評價過程控制系統(tǒng)的性能指標(biāo)
思考題與習(xí)題
第2章 過程特性
2.1 過程的數(shù)學(xué)模型
2.1.1 過程變量
2.1.2 狀態(tài)變量和狀態(tài)方程
2.2 機(jī)理法建模
2.2.1 單容過程建模
2.2.2 過程特性
2.2.3 多容過程建模
2.2.4 分布式參數(shù)系統(tǒng)建模
2.3 測試法建模
2.3.1 沖激響應(yīng)
2.3.2 響應(yīng)曲線法
2.3.3 相關(guān)統(tǒng)計法
2.3.4 最小二乘法
思考題與習(xí)題
第3章 檢測與變送
3.1 過程檢測儀表的組成
3.2 測量誤差和檢測儀表性能指標(biāo)
3.2.1 測量誤差的分類
3.2.2 檢測儀表的基本技術(shù)指標(biāo)
3.3 溫度檢測
3.3.1 熱電偶
3.3.2 熱電阻
3.3.3 溫度變送器
3.3.4 輻射溫度計
3.4 壓力檢測
3.4.1 彈性式壓力測量元件與壓力表
3.4.2 固態(tài)壓力儀表
3.4.3 壓力變送器
3.5 流量檢測
3.5.1 流量檢測的基本概念及單位
3.5.2 流量檢測儀表
3.6 物位測量
3.6.1 液位檢測
3.6.2 料位與相界面檢測
3.7 成分檢測儀表
3.7.1 紅外氣體分析儀表
3.7.2 熱導(dǎo)式氣體分析儀表
3.7.3 氣相色譜分析儀表
思考題與習(xí)題
第4章 調(diào)節(jié)器
4.1 調(diào)節(jié)器的PID控制規(guī)律
4.1.1 比例作用控制算法
4.1.2 比例積分作用控制算法
4.1.3 比例微分作用控制算法
4.1.4 比例積分微分作用控制算法
4.1.5 一組MATLAB仿真實驗
4.2 DDZⅢ調(diào)節(jié)器
4.2.1 基型調(diào)節(jié)器的盤面布置
4.2.2 基型調(diào)節(jié)器的組成
4.2.3 輸入電路
4.2.4 PID運(yùn)算電路
4.2.5 輸出電路
4.2.6 手動操作電路及自動手動切換
4.2.7 測量及給定指示電路
4.3 可編程數(shù)字調(diào)節(jié)器
4.3.1 KMM可編程調(diào)節(jié)器的主要特點(diǎn)
4.3.2 KMM可編程調(diào)節(jié)器的構(gòu)成
4.3.3 KMM可編程調(diào)節(jié)器的功能
4.3.4 可編程序調(diào)節(jié)器的用戶編程
思考題與習(xí)題
第5章 執(zhí)行器與安全柵
5.1 執(zhí)行器
5.1.1 執(zhí)行器的構(gòu)成
5.1.2 執(zhí)行器的分類及特點(diǎn)
5.2 氣動執(zhí)行器
5.2.1 氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)
5.2.2 調(diào)節(jié)閥
5.2.3 電氣轉(zhuǎn)換器與閥門定位器
5.3 電動執(zhí)行器
5.3.1 電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作原理
5.3.2 電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)的特性
5.4 智能執(zhí)行器
5.4.1 概述
5.4.2 智能執(zhí)行器應(yīng)用舉例
5.5 安全柵
5.5.1 安全火花防爆系統(tǒng)與防爆等級
5.5.2 齊納式安全柵
5.5.3 隔離式安全柵
思考題與習(xí)題
第6章 單回路控制系統(tǒng)
6.1 單回路控制系統(tǒng)設(shè)計概述
6.1.1 過程控制系統(tǒng)設(shè)計的基本要求
6.1.2 過程控制系統(tǒng)設(shè)計的基本方法
6.1.3 過程控制系統(tǒng)設(shè)計的步驟
6.2 單回路控制系統(tǒng)方案設(shè)計
6.2.1 被控參數(shù)的選擇
6.2.2 控制參數(shù)的選擇
6.2.3 測量、變送器的選擇
6.2.4 執(zhí)行器的選擇
6.2.5 調(diào)節(jié)器的選擇
6.3 調(diào)節(jié)器參數(shù)的工程整定方法
6.3.1 臨界比例度法
6.3.2 衰減曲線法
6.3.3 響應(yīng)曲線法
6.3.4 經(jīng)驗試湊法
6.3.5 幾種工程整定方法的比較
6.4 單回路控制系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)用舉例
6.4.1 儲槽液位控制系統(tǒng)設(shè)計
6.4.2 乳化物干燥系統(tǒng)設(shè)計
思考題與習(xí)題
第7章 復(fù)雜過程控制系統(tǒng)
7.1 串級控制系統(tǒng)
7.1.1 串級控制系統(tǒng)的原理與結(jié)構(gòu)
7.1.2 串級控制系統(tǒng)分析
7.2 串級控制系統(tǒng)設(shè)計
7.2.1 主、副回路控制器選擇
7.2.2 串級控制系統(tǒng)參數(shù)的整定
7.2.3 串級控制系統(tǒng)設(shè)計舉例
7.3 前饋控制系統(tǒng)
7.3.1 前饋控制系統(tǒng)的基本原理
7.3.2 前饋控制系統(tǒng)的主要結(jié)構(gòu)形式
7.3.3 前饋控制的選用與穩(wěn)定性
7.3.4 前饋控制系統(tǒng)參數(shù)的整定
7.4 時間滯后控制系統(tǒng)
7.4.1 史密斯預(yù)估控制系統(tǒng)
7.4.2 采樣控制系統(tǒng)
7.4.3 時間滯后控制系統(tǒng)應(yīng)用舉例
7.5 比值控制系統(tǒng)
7.5.1 單閉環(huán)比值控制
7.5.2 雙閉環(huán)比值控制
7.5.3 變比值控制
7.5.4 比值控制系統(tǒng)應(yīng)用舉例
7.6 均勻控制系統(tǒng)
7.6.1 均勻控制系統(tǒng)的基本原理
7.6.2 均勻控制系統(tǒng)方案
7.7 分程控制系統(tǒng)
7.7.1 分程控制原理
7.7.2 分程控制系統(tǒng)設(shè)計
7.7.3 分程控制系統(tǒng)應(yīng)用
7.8 選擇性控制
7.8.1 選擇性控制系統(tǒng)類型
7.8.2 選擇性控制系統(tǒng)設(shè)計
7.8.3 選擇性控制系統(tǒng)的工業(yè)應(yīng)用
7.8.4 選擇性控制系統(tǒng)中的積分飽和及其防止
7.9 多變量解耦控制系統(tǒng)
7.9.1 多變量過程及其耦合
7.9.2 相對增益與相對增益矩陣
7.9.3 變量配對
7.9.4 解耦控制系統(tǒng)的設(shè)計
思考題與習(xí)題
第8章 先進(jìn)控制系統(tǒng)
8.1 概述
8.2 適應(yīng)性控制系統(tǒng)
8.2.1 預(yù)先適應(yīng)控制
8.2.2 自適應(yīng)控制
8.3 基于模型的控制
8.3.1 內(nèi)?？刂?br />8.3.2 模型預(yù)測控制
8.3.3 基于過程模型的控制
8.4 專家系統(tǒng)
8.5 模糊控制
8.6 適應(yīng)過程參數(shù)變化的控制系統(tǒng)
8.6.1 適應(yīng)靜態(tài)增益變化的控制系統(tǒng)
8.6.2 適應(yīng)純滯后時間變化的控制系統(tǒng)
8.6.3 適應(yīng)時間常數(shù)變化的控制系統(tǒng)
思考題與習(xí)題
第9章 計算機(jī)過程控制系統(tǒng)
9.1 計算機(jī)過程控制系統(tǒng)的構(gòu)成
9.1.1 計算機(jī)過程控制系統(tǒng)的特點(diǎn)
9.1.2 計算機(jī)過程控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢
9.2 可編程序控制器
9.2.1 可編程序控制器的組成與工作原理
9.2.2 可編程序控制器的應(yīng)用
9.3 集散控制系統(tǒng)
9.3.1 DCS組成與體系結(jié)構(gòu)
9.3.2 集散型控制系統(tǒng)的應(yīng)用
9.4 現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)
9.4.1 FCS組成與結(jié)構(gòu)
9.4.2 幾種主要的現(xiàn)場總線簡介
9.4.3 現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)應(yīng)用
9.5 工業(yè)以太網(wǎng)絡(luò)
9.5.1 工業(yè)以太網(wǎng)概述
9.5.2 工業(yè)以太網(wǎng)的應(yīng)用
思考題與習(xí)題
第10章 生產(chǎn)過程控制實例
10.1 發(fā)電廠單元機(jī)組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)
10.1.1 單元機(jī)組的生產(chǎn)過程及其協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)
10.1.2 單元機(jī)組負(fù)荷控制方式
10.2 轉(zhuǎn)爐的過程控制
10.2.1 頂吹供氧控制系統(tǒng)
10.2.2 底吹供氣控制系統(tǒng)
10.3 精餾塔的控制
10.3.1 精餾塔的控制要求
10.3.2 被控變量的選擇
10.3.3 精餾塔的控制方案
思考題與習(xí)題
……