過程控制系統(tǒng)(普通高等學(xué)校自動(dòng)化類新編系列教材)
定 價(jià):32 元
叢書名:普通高等學(xué)校自動(dòng)化類專業(yè)新編系列教材
- 作者:方康玲 著
- 出版時(shí)間:2007/2/1
- ISBN:9787562925187
- 出 版 社:武漢理工大學(xué)出版社
- 中圖法分類:TP
- 頁碼:373
- 紙張:膠版紙
- 版次:1
- 開本:16K
《普通高等學(xué)校自動(dòng)化類專業(yè)新編系列教材:過程控制系統(tǒng)》共12章,包括概述、過程控制系統(tǒng)建模方法、過程控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)、PID調(diào)節(jié)原理、串級(jí)控制、特殊控制方法、補(bǔ)償控制、關(guān)聯(lián)分析與解耦控制、模糊控制、先進(jìn)過程控制方法以及計(jì)算機(jī)過程控制系統(tǒng)、集散控制系統(tǒng)等。本書可以作為普通高等學(xué)校自動(dòng)化類專業(yè)本科及研究生“過程控制系統(tǒng)”課程的教材和教學(xué)參考書,也可作為有關(guān)工程技術(shù)人員的自學(xué)教材和參考資料。
本教材是《過程控制系統(tǒng)》第2版。自2002年出版第l版以來,已經(jīng)過去4年多了。作為自動(dòng)化專業(yè)本科生的教材,4年來得到了使用者的肯定。但是,也發(fā)現(xiàn)教材中存在少數(shù)錯(cuò)誤或表述不夠清楚之處,急需糾正;同時(shí),考慮過程控制技術(shù)的快速發(fā)展,有必要出新版的教材。
第2版教材在保留原書特色的基礎(chǔ)上,根據(jù)已經(jīng)取得的一些教學(xué)經(jīng)驗(yàn),征求了部分使用本教材教師的意見,對(duì)原書內(nèi)容進(jìn)行了修改和更新:
1.重寫第4章“PID控制”,更新原書所寫的內(nèi)容,增加了數(shù)字PID和改進(jìn)的PID算法;
2.增加了“先進(jìn)過程控制方法”,除第9章“模糊控制”以外,另外了介紹目前用于過程控制的幾種主要先進(jìn)控制方法;
3.集散系統(tǒng)(DCS)主要用于過程控制,因此增加了第12章“集散控制系統(tǒng)”,力圖使學(xué)生對(duì)DCS有較全面的了解。同時(shí),將原第10章中DCS系統(tǒng)刪去;
4.其他各章均作了部分修改與更新。
參加《過程控制系統(tǒng)》第2版編寫工作的有方康玲(第1、9章),王新民(第2章),陳林(第3章),劉曉玉(第4章),劉彥春(第5、6章),吳懷宇(第7、8章),蔣錚(第10章),李志。ǖ11章)、潘煉(第12章)。由方康玲任主編,王新民、劉彥春和潘煉任副主編,負(fù)責(zé)大綱制定以及全書的組織定稿。
由于編者水平有限,不足之處仍在所難免,希望讀者繼續(xù)加以指正。
1 概述
1.1 過程控制的任務(wù)與目標(biāo)
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)組成
1.2.2 過程控制系統(tǒng)特點(diǎn)
1.3 過程控制系統(tǒng)的性能指標(biāo)
1.4 過程控制的進(jìn)展
1.4.1 過程控制裝置的進(jìn)展
1.4.2 過程控制策略與算法的進(jìn)展
習(xí)題
2 過程控制系統(tǒng)建模方法
2.1 過程控制系統(tǒng)建模概念
2.1.1 建模概念
2.1.2 過程控制系統(tǒng)建模的兩個(gè)基本方法
2.2 機(jī)理建模方法
2.2.1 單容對(duì)象的傳遞函數(shù)
2.2.2 具有純延遲的單容對(duì)象特性
2.2.3 無自平衡能力的單容對(duì)象特性
2.2.4 多容對(duì)象的動(dòng)態(tài)特性
2.3 測(cè)試建模方法
2.3.1 對(duì)象特性的實(shí)驗(yàn)測(cè)定方法
2.3.2 定動(dòng)態(tài)特性的時(shí)城法
2.3.3 測(cè)定動(dòng)態(tài)特性的頻域法
2.3.4 測(cè)定動(dòng)態(tài)特性的統(tǒng)計(jì)相關(guān)法
2.3.5 最小二乘法
習(xí)題
3 過程控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
3.1 過程控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)步驟
3.2 確定控制變量與控制方案
3.2.1 確定控制目標(biāo)
3.2.2 確定控制方案
3.3 過程控制系統(tǒng)硬件選擇
3.3.1 控制裝置
3.3.2 測(cè)量儀表和傳感器的選型原則
3.4 節(jié)流元件計(jì)算
3.4.1 流量計(jì)算有關(guān)的基本概念
3.4.2 流量計(jì)類型
3.4.3 節(jié)流元件
3.5 調(diào)節(jié)閥選擇
3.5.1 調(diào)節(jié)閥計(jì)算基礎(chǔ)
3.5.2 調(diào)節(jié)閥的流量特性
3.5.3 調(diào)節(jié)閥口徑計(jì)算
3.6 計(jì)算舉例
3.6.1 角接取壓標(biāo)準(zhǔn)孔板計(jì)算
3.6.2 蝶閥計(jì)算
習(xí)題
4 PID調(diào)節(jié)原理
4.1 PID控制概述
4.2 比例調(diào)節(jié)(P調(diào)節(jié))
4.2.1 比例調(diào)節(jié)的動(dòng)作規(guī)律和比例帶
4.2.2 比例調(diào)節(jié)的特點(diǎn)——有差調(diào)節(jié)
4.2.3 比例帶對(duì)于調(diào)節(jié)過程的影響
4.3 積分調(diào)節(jié)(I調(diào)節(jié))
4.3.1 積分調(diào)節(jié)規(guī)律和積分速度
4.3.2 積分調(diào)節(jié)的特點(diǎn)——無差調(diào)節(jié)
4.3.3 積分速度對(duì)于調(diào)節(jié)過程的影響
4.4 微分調(diào)節(jié)(D調(diào)節(jié))
4.5 比例積分微分調(diào)節(jié)(PID調(diào)節(jié))
4.5.1 比例積分(PI)調(diào)節(jié)
4.5.2 比例微分(PD)調(diào)節(jié)
4.5.3 比例積分微分調(diào)節(jié)規(guī)律及其基本特和
4.6 數(shù)字PID控制
4.6.1 數(shù)字PID控制算法
4.6.2 改進(jìn)的數(shù)字PID算法
4.7 PID調(diào)節(jié)器的參數(shù)工程整定
4.7.1 PID參數(shù)整定的基本原則
4.7.2 PID參數(shù)的工程整定方法
4.7.3 PID參數(shù)的自整定方法
4.7.4 數(shù)字PID參數(shù)的整定
4.8 智能PID控制方法
4.8.1 模糊PID控制
4.8.2 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID控制
4.8.3 專家智能自整定PID控制
習(xí)題
5 串級(jí)控制
5.1 基本概念
5.1.1 串級(jí)控制的提出
5.1.2 串級(jí)控制系統(tǒng)的組成
5.1.3 串級(jí)控制系統(tǒng)的工作過程
5.2 串級(jí)控制系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì)
5.2.1 串級(jí)控制系統(tǒng)的分析
5.2.2 串級(jí)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
5.3 串級(jí)控制系統(tǒng)整定方法
5.3.1 逐步逼近法
5.3.2 兩步整定法
5.3.3 一步整定法
5.4 應(yīng)用舉例
5.4.1 克服變化劇烈和幅度大的干擾
5.4.2 克服對(duì)象的純滯后
5.4.3 克服對(duì)象的容量滯后
5.4.4 克服對(duì)象的非線性
5.4.5 自校正設(shè)定值
習(xí)題
6 特殊控制方法
6.1 比值控制系統(tǒng)
6.1.1 比值控制原理
6.1.2 比值控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
6.1.3 比值控制系統(tǒng)整定
6.2 均勻控制系統(tǒng)
6.2.1 均勻控制的概念
6.2.2 均勻控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式
6.2.3 控制器的參數(shù)整定
6.3 分程控制系統(tǒng)
6.3.1 基本概念
6.3.2 分程控制的應(yīng)用
6.3.3 實(shí)施中的幾個(gè)問題
6.4 自動(dòng)選擇性控制系統(tǒng)
6.4.1 基本概念
6.4.2 選擇性控制系統(tǒng)的類型
6.4.3 抗積分飽和
6.4.4 控制器選擇與參數(shù)整定
6.5 應(yīng)用舉例
習(xí)題
7 補(bǔ)償控制
7.1 補(bǔ)償控制的基本原理與結(jié)構(gòu)
7.2 前饋控制系統(tǒng)
7.2.1 前饋控制系統(tǒng)的概念
7.2.2 前饋控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)
7.3 大遲延過程系統(tǒng)
7.3.1 延遲對(duì)系統(tǒng)品質(zhì)的影響
7.3.2 Smith預(yù)估器
7.3.3 大林(Dahlin)算法
習(xí)題
8 關(guān)聯(lián)分析與解耦控制
8.1 控制回路間的關(guān)聯(lián)
8.1.1 控制回路間的耦合
8.1.2 被控對(duì)象的典型耦合結(jié)構(gòu)
8.1.3 耦合程度的分析方法
8.2 相對(duì)增益矩陣
8.2.1 相對(duì)增益矩陣的定義
8.2.2 相對(duì)增益的計(jì)算
8.2.3 第二放大系數(shù)qij的直接計(jì)算法
8.2.4 相對(duì)增益矩陣的特性
8.3 減少及消除耦合的方法
8.4 解耦控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
8.4.1 前饋補(bǔ)償解耦法
8.4.2 反饋解耦法
8.4.3 對(duì)角陣解耦法
8.4.4 單位陣解耦法
習(xí)題
9 模糊控制
9.1 概述
9.1.1 模糊的基本概念
9.1.2 模糊控制系統(tǒng)
9.2 模糊集合的基本概念
9.2.1 模糊集合
9.2.2 模糊集的基本運(yùn)算
9.3 模糊關(guān)系
9.3.1 普通關(guān)系
9.3.2 模糊關(guān)系
9.3.3 模糊變換
10 先進(jìn)過程控制方法
11 計(jì)算機(jī)過程控制系統(tǒng)
12 集散控制系統(tǒng)
附錄 DCS課程設(shè)計(jì)任務(wù)書
參考文獻(xiàn)