定 價：59 元
叢書名：“十三五”國家重點出版物出版規(guī)劃項目 卓越工程能力培養(yǎng)與工程教育專業(yè)認(rèn)證系列規(guī)劃教材（電氣工程及其自
- 作者：王再英 劉淮霞 彭倩 編著
- 出版時間：2020/9/1
- ISBN：9787111648819
- 出 版 社：機械工業(yè)出版社
- 中圖法分類：TP273
- 頁碼：360
- 紙張：
- 版次：
- 開本：16開
本書為普通高等教育“十一五”規(guī)劃教材，并入選“十三五”國家重點出版物出版規(guī)劃項目。
本書針對自動化儀表與過程控制*新技術(shù)與工程應(yīng)用，深入分析了過程控制常用（溫度、壓力、流量、液位、成分）檢測儀表、控制儀表、執(zhí)行器、本安防爆系統(tǒng)的工作原理；討論了過程動態(tài)特性數(shù)學(xué)建模方法、單回路控制系統(tǒng)設(shè)計與參數(shù)整定，以及復(fù)雜（如串級、前饋、比值、均勻、分程、選擇、大延遲補償、解耦、雙重等）控制系統(tǒng)的工作原理與設(shè)計方法；簡要介紹了先進控制技術(shù)(自適應(yīng)控制、預(yù)測控制、模糊控制、推理控制、專家控制、仿人控制)的相關(guān)知識；對DDC系統(tǒng)、DCS及PLC在過程控制中的應(yīng)用進行了較為系統(tǒng)的論述，簡單介紹了現(xiàn)場總線技術(shù)、控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢。*后對兩個典型過程控制系統(tǒng)的工程實例進行了深入分析。全書共10章，每章均附有思考題與習(xí)題。
本書可作為自動化專業(yè)及石化、電力、輕工、環(huán)境工程等專業(yè)的教材或參考書，也可供設(shè)計院所和企業(yè)過程控制工程技術(shù)人員參考。
序
前言
第1章緒論1
1.1過程控制的特點1
1.2過程控制的發(fā)展概況3
1.2.1過程控制裝置與系統(tǒng)的發(fā)展3
1.2.2過程控制策略與算法的發(fā)展4
1.2.3過程控制技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢5
1.3過程控制系統(tǒng)分類及其性能指標(biāo)6
1.3.1過程控制系統(tǒng)的分類6
1.3.2過程控制系統(tǒng)的性能指標(biāo)8
思考題與習(xí)題14
第2章檢測儀表15
2.1檢測儀表的性能指標(biāo)15
2.2溫度檢測及儀表18
2.2.1溫度檢測方法18
2.2.2熱電偶19
2.2.3熱電阻24
2.2.4溫度顯示與記錄26
2.2.5溫度變送器29
2.3壓力檢測及儀表35
2.3.1壓力檢測方法35
2.3.2彈性式壓力檢測36
2.3.3電氣式壓力檢測38
2.3.4智能式差壓變送器43
2.4流量檢測及儀表44
2.4.1基本概念44
2.4.2差壓式流量檢測44
2.4.3轉(zhuǎn)子流量檢測46
2.4.4橢圓齒輪流量檢測47
2.4.5渦輪流量檢測48
2.4.6電磁流量檢測49
2.4.7旋渦式流量檢測50
2.4.8超聲波流量檢測51
2.4.9質(zhì)量流量檢測53
2.5物位檢測及儀表53
2.5.1靜壓式液位檢測54
2.5.2電容式物位檢測56
2.5.3超聲波液位檢測58
2.6成分檢測及儀表58
2.6.1氧化鋯氧分析儀59
2.6.2氣相色譜分析儀60
2.6.3紅外線氣體分析儀64
2.6.4pH計66
思考題與習(xí)題68
第3章控制儀表70
3.1基本控制規(guī)律及特點70
3.1.1位式控制71
3.1.2比例（P）控制71
3.1.3比例積分（PI）控制73
3.1.4比例微分（PD）控制74
3.1.5比例積分微分（PID）控制75
3.2模擬式控制器75
3.2.1DDZⅢ型儀表的特點75
3.2.2DDZⅢ型控制器的組成與操作76
3.2.3全刻度指示控制器的線路實例77
3.3數(shù)字式PID控制器85
3.3.1SLPC單回路可編程控制器的電路
原理86
3.3.2SLPC的PID數(shù)字控制算法88
3.3.3SLPC單回路可編程控制器的編程
語言與用戶編程93
3.3.4用戶程序的寫入和調(diào)試99
思考題與習(xí)題99
第4章執(zhí)行器及安全柵101
4.1執(zhí)行器101
4.1.1氣動調(diào)節(jié)閥101
4.1.2電/氣轉(zhuǎn)換器109
4.1.3閥門定位器110
4.1.4電/氣閥門定位器110
4.1.5電動調(diào)節(jié)閥111
4.1.6智能調(diào)節(jié)閥112
4.2安全火花防爆系統(tǒng)與安全柵112
4.2.1安全防爆的基本概念113
4.2.2安全火花防爆系統(tǒng)113
4.2.3安全柵的工作原理114
4.3現(xiàn)場儀表電路的本安設(shè)計118
思考題與習(xí)題118
第5章被控過程的數(shù)學(xué)模型120
5.1被控過程數(shù)學(xué)模型的作用與要求120
5.2建立被控過程數(shù)學(xué)模型的方法121
5.3機理法建模123
5.3.1機理法建模的基本原理123
5.3.2單容過程建模124
5.3.3多容過程建模130
5.4測試法建模133
5.4.1階躍響應(yīng)曲線法建模134
5.4.2測定動態(tài)特性的頻域法141
5.4.3測定動態(tài)特性的統(tǒng)計分析法143
5.4.4最小二乘法建立被控過程的數(shù)學(xué)
模型160
思考題與習(xí)題166
第6章簡單控制系統(tǒng)設(shè)計與參數(shù)
整定168
6.1簡單控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與組成168
6.2簡單控制系統(tǒng)設(shè)計169
6.2.1過程控制系統(tǒng)方案設(shè)計的基本
要求、主要內(nèi)容與設(shè)計步驟169
6.2.2被控參數(shù)與控制變量的選擇171
6.2.3檢測環(huán)節(jié)、執(zhí)行器及控制器正反
作用選擇179
6.3控制規(guī)律對控制品質(zhì)的影響與控制
規(guī)律選擇184
6.3.1控制規(guī)律對控制品質(zhì)的影響
分析184
6.3.2控制規(guī)律的選擇189
6.4控制器參數(shù)的工程整定方法190
6.4.1穩(wěn)定邊界法191
6.4.2衰減曲線法192
6.4.3響應(yīng)曲線法193
6.4.4經(jīng)驗法196
6.4.5幾種控制器參數(shù)工程整定方法的
比較197
6.5簡單控制系統(tǒng)設(shè)計實例198
6.5.1生產(chǎn)過程概述198
6.5.2控制方案設(shè)計198
6.5.3控制器參數(shù)整定201
思考題與習(xí)題202
第7章復(fù)雜控制系統(tǒng)204
7.1串級控制系統(tǒng)204
7.1.1串級控制系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)與工作
原理204
7.1.2串級控制系統(tǒng)特點及其分析208
7.1.3串級控制系統(tǒng)設(shè)計與參數(shù)整定213
7.2前饋控制系統(tǒng)218
7.2.1前饋控制工作原理及其特點 218
7.2.2前饋控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 220
7.3大滯后過程控制系統(tǒng)224
7.3.1大滯后過程的采樣控制 225
7.3.2大滯后過程Simth預(yù)估補償
控制 225
7.4比值控制系統(tǒng)227
7.4.1比值控制系統(tǒng)種類 228
7.4.2比值控制系統(tǒng)的設(shè)計與參數(shù)
整定 230
7.5均勻控制系統(tǒng)232
7.5.1均勻控制系統(tǒng)的工作原理及
特點232
7.5.2均勻控制方案234
7.5.3均勻控制系統(tǒng)參數(shù)整定235
7.6分程控制系統(tǒng)236
7.6.1分程控制系統(tǒng)的工作原理及
類型236
7.6.2分程控制系統(tǒng)的設(shè)計及工業(yè)
應(yīng)用238
7.7選擇性控制系統(tǒng)241
7.7.1選擇性控制系統(tǒng)的類型241
7.7.2選擇性控制系統(tǒng)設(shè)計原則243
7.8解耦控制系統(tǒng)244
7.8.1被控過程的耦合現(xiàn)象及對過程
控制的影響245
7.8.2解耦控制系統(tǒng)設(shè)計246
7.8.3解耦控制的進一步討論248
7.9雙重控制系統(tǒng)254
7.9.1雙重控制系統(tǒng)工作原理分析254
7.9.2雙重控制系統(tǒng)設(shè)計255
7.9.3雙重控制系統(tǒng)工程應(yīng)用實例256
思考題與習(xí)題257
第8章先進過程控制技術(shù)260
8.1概述260
8.2自適應(yīng)控制261
8.2.1自校正控制系統(tǒng)262
8.2.2模型參考自適應(yīng)控制系統(tǒng)262
8.3預(yù)測控制262
8.3.1模型算法控制263
8.3.2動態(tài)矩陣控制265
8.3.3廣義預(yù)測控制與內(nèi)部模型控制267
8.4專家控制267
8.5模糊控制269
8.5.1模糊控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)269
8.5.2模糊控制的幾種實現(xiàn)方法272
8.6神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制272
8.6.1神經(jīng)元模型273
8.6.2人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型274
8.6.3神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在控制中的應(yīng)用275
8.7推理控制276
8.7.1推理控制系統(tǒng)的組成276
8.7.2推理反饋控制系統(tǒng)278
8.8基于規(guī)則的仿人控制279
8.8.1仿人比例控制279
8.8.2仿人積分控制281
思考題與習(xí)題282
第9章計算機控制系統(tǒng)283
9.1概述283
9.2直接數(shù)字控制（DDC）系統(tǒng)284
9.2.1DDC系統(tǒng)的特點284
9.2.2DDC系統(tǒng)的組成284
9.3集散控制系統(tǒng)286
9.3.1集散控制系統(tǒng)的發(fā)展歷程286
9.3.2集散控制系統(tǒng)的基本組成與功能
劃分287
9.3.3現(xiàn)場控制站288
9.3.4DCS操作站292
9.3.5DCS的通信網(wǎng)絡(luò)298
9.3.6DCS的發(fā)展趨勢301
9.4可編程控制器及其在過程控制中的
應(yīng)用302
9.4.1可編程控制器的基本組成與
工作流程303
9.4.2可編程控制器發(fā)展歷程305
9.4.3可編程控制器編程語言306
9.4.4可編程控制器模擬信號處理與
閉環(huán)控制功能310
9.4.5PLC與組態(tài)軟件311
9.4.6可編程控制器在過程控制領(lǐng)域的
應(yīng)用313
9.5現(xiàn)場總線技術(shù)與現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)314
9.5.1現(xiàn)場總線發(fā)展及幾種主要現(xiàn)場
總線技術(shù)314
9.5.2現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)及其特點319
9.5.3控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢320
思考題與習(xí)題322
第10章過程控制系統(tǒng)應(yīng)用實例324
10.1精餾塔過程控制系統(tǒng)324
10.1.1分餾原理與精餾塔324
10.1.2精餾塔控制要求與主要擾動326
10.1.3精餾塔產(chǎn)品質(zhì)量控制327
10.2工業(yè)鍋爐自動控制系統(tǒng)332
10.2.1鍋爐汽包水位控制333
10.2.2鍋爐過熱蒸氣溫度控制系統(tǒng)338
10.2.3鍋爐蒸氣壓力與燃燒過程
控制340
10.2.4鍋爐控制系統(tǒng)實例分析344
思考題與習(xí)題347
附錄348
參考文獻350
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