基本信息
书名:工程应用型自动化专业系列教材:过程控制
定价:23.50元
作者:陈雪亭,张日东,左燕 等,薛安克,孔亚广
出版社:高等教育出版社
出版日期:2013-07-01
ISBN:9787040373936
字数:
页码:218
版次:1
装帧:平装
开本:16开
商品重量:0.4kg
编辑推荐
内容提要
《工程应用型自动化专业系列教材:过程控制》以工业过程控制典型应用技术为主,内容覆盖过程特性、控制技术、控制系统和执行器、工程设计规范及应用范例等。全书共分12章:第1章为绪论,介绍过程控制系统的组成及相关技术指标;第2章为过程建模与过程特性,主要介绍典型过程特性及其数学描述,并介绍过程特性参数的获取方法;第3章为简单控制系统,主要包括简单控制系统的设计及参数整定技术;第4章为复杂控制系统,包括串级、前馈、比值、均匀、分程、选择等;第5章为过程计算机控制系统,包括计算机控制系统的典型结构以及主要计算机控制产品介绍;第6章为流体输送设备控制,介绍离心泵及离心压缩机的控制;第7章为反应器控制,介绍典型反应器的基本控制方案;第8章为传热设备控制,介绍了换热器传热过程的动态特性及基本控制方案;第9章为精馏塔控制系统,介绍了精馏塔的原理及基本控制方案;第10章为火力发电厂大型单元机组的自动控制,介绍了单元机组控制系统、锅炉燃烧系统的控制、锅炉给水控制系统及蒸汽温度控制系统;第11章为冶金工业过程控制,简要介绍了氧气转炉炼钢控制和初轧生产过程的控制;第12章为间歇过程控制,介绍了间歇生产过程的特点及间歇过程控制方案。
《工程应用型自动化专业系列教材:过程控制》重在理论联系实际,注重控制工程应用背景及控制系统体系的描述,介绍基本分析方法时,对问题的引出给予足够的重视。在相应章节介绍了基本分析方法后,尽量给出相应的工程实例进行分析。
《工程应用型自动化专业系列教材:过程控制》既可作为大专院校自动化、电气工程及其自动化、测控技术与仪器等专业的教材,也适用于从事测量、检测、控制等系统研究、设计和开发的科研与工程技术人员参考。
目录
第1章 绪论
1.1 概述
1.2 过程控制系统
1.2.1 过程控制系统的组成
1.2.2 过程控制系统的分类
1.2.3 过程控制系统结构及方框图
1.2.4 控制工艺图的组成及符号解释
1.3 过渡过程及品质指标
1.3.1 稳态性能指标
1.3.2 动态性能指标
1.4 小结
习题
第2章 过程建模与过程特性
2.1 典型受控过程
2.1.1 过程的数学描述
2.1.2 纯滞后过程
2.1.3 单容过程
2.1.4 多容过程
2.1.5 具备反向特性的过程
2.1.6 不稳定过程
2.1.7 过程特性参数
2.2 过程数学模型建立
2.2.1 机理建模方法
2.2.2 实验建模方法
2.3 小结
习题
第3章 简单控制系统
3.1 简单控制系统结构组成
3.1.1 储液罐液位控制系统
3.1.2 蒸汽加热器温度控制系统
3.1.3 简单控制系统组成
3.2 简单控制系统的设计
3.2.1 简单控制系统设计举例
3.2.2 系统设计原则与步骤
3.2.3 对象特性对控制质量的影响
3.2.4 被控变量的选择
3.2.5 操纵变量的选择
3.2.6 控制系统的调试与投运
3.3 控制器及其参数整定
3.3.1 三种常规的控制规律
3.3.2 控制器的选型
3.3.3 控制器参数的工程整定
3.4 调节阀
3.4.1 气动调节阀的结构
3.4.2 调节阀流量特性
3.4.3 气动调节阀选型
3.5 小结
习题
第4章 复杂控制系统
4.1 串级控制系统
4.1.1 工作原理及分析
4.1.2 系统设计
4.1.3 调节器选型及参数整定
4.2 前馈控制系统
4.2.1 前馈控制系统的几种结构形式
4.2.2 前馈控制规律的实施
4.3 大迟延过程系统
4.3.1 常规控制方案的设计与实现
4.3.2 预估补偿控制方案的设计与实现
4.4 比值控制系统
4.4.1 比值控制系统的类型
4.4.2 比值系数的计算
4.4.3 比值控制方案的实施
4.4.4 比值控制系统的投运和整定
4.5 均匀控制系统
4.5.1 均匀控制系统的由来和目的
4.5.2 均匀控制的特点
4.5.3 均匀控制方案
4.6 分程控制系统
4.6.1 分程控制系统的基本概念
4.6.2 分程控制系统的方案实施
4.7 选择性控制系统
4.7.1 概述
4.7.2 选择控制设计应用
4.7.3 其他选择控制系统
4.8 阀位控制系统
4.8.1 概述
4.8.2 阀位控制系统的工作原理
4.9 非线性控制系统
4.10 小结
习题
第5章 过程计算机控制系统
5.1 计算机控制系统的组成及分类
5.1.1 计算机控制系统的组成
5.1.2 计算机控制系统的分类
5.2 分布式计算机控制系统
5.2.1 概述
5.2.2 DCS的网铬结构及功能
5.2.3 DCS的硬件结构及功能
5.2.4 DCS的软件结构及功能
5.2.5 DCS的工程化设计
5.3 典型DCS控制系统
5.3.1 和利时DCS控制系统
5.3.2 Honey WellPKS控制系统
5.4 小结
习题
第6章 流体输送设备控制
6.1 泵和压缩机的基本控制
6.1.1 离心泵的工作原理
6.1.2 离心泵的工作特性
6.1.3 离心泵的控制方案
6.2 离心压缩机防喘振控制
6.2.1 离心压缩机的喘振
6.2.2 离心压缩机防喘振控制系统的设计
6.2.3 测量出口流量的可变极限流量防喘振控制
6.2.4 离心压缩机串并联时的防喘振控制
6.3 小结
习题
第7章 反应器控制
7.1 概述
7.1.1 化学反应的基本规律
7.1.2 反应器温度数学模型
7.2 反应器的基本控制方案
7.2.1 反应器的出料压力控制
7.2.2 反应器的串级控制与分段
……
第8章 传热设备控制
第9章 精馏塔控制系统
第10章 火力发电厂大型单元机组的自动控制
第11章 冶金工业过程控制
第12章 间歇过程控制
作者介绍
文摘
序言
第1章 绪论
1.1 概述
1.2 过程控制系统
1.2.1 过程控制系统的组成
1.2.2 过程控制系统的分类
1.2.3 过程控制系统结构及方框图
1.2.4 控制工艺图的组成及符号解释
1.3 过渡过程及品质指标
1.3.1 稳态性能指标
1.3.2 动态性能指标
1.4 小结
习题
第2章 过程建模与过程特性
2.1 典型受控过程
2.1.1 过程的数学描述
2.1.2 纯滞后过程
2.1.3 单容过程
2.1.4 多容过程
2.1.5 具备反向特性的过程
2.1.6 不稳定过程
2.1.7 过程特性参数
2.2 过程数学模型建立
2.2.1 机理建模方法
2.2.2 实验建模方法
2.3 小结
习题
第3章 简单控制系统
3.1 简单控制系统结构组成
3.1.1 储液罐液位控制系统
3.1.2 蒸汽加热器温度控制系统
3.1.3 简单控制系统组成
3.2 简单控制系统的设计
3.2.1 简单控制系统设计举例
3.2.2 系统设计原则与步骤
3.2.3 对象特性对控制质量的影响
3.2.4 被控变量的选择
3.2.5 操纵变量的选择
3.2.6 控制系统的调试与投运
3.3 控制器及其参数整定
3.3.1 三种常规的控制规律
3.3.2 控制器的选型
3.3.3 控制器参数的工程整定
3.4 调节阀
3.4.1 气动调节阀的结构
3.4.2 调节阀流量特性
3.4.3 气动调节阀选型
3.5 小结
习题
第4章 复杂控制系统
4.1 串级控制系统
4.1.1 工作原理及分析
4.1.2 系统设计
4.1.3 调节器选型及参数整定
4.2 前馈控制系统
4.2.1 前馈控制系统的几种结构形式
4.2.2 前馈控制规律的实施
4.3 大迟延过程系统
4.3.1 常规控制方案的设计与实现
4.3.2 预估补偿控制方案的设计与实现
4.4 比值控制系统
4.4.1 比值控制系统的类型
4.4.2 比值系数的计算
4.4.3 比值控制方案的实施
4.4.4 比值控制系统的投运和整定
4.5 均匀控制系统
4.5.1 均匀控制系统的由来和目的
4.5.2 均匀控制的特点
4.5.3 均匀控制方案
4.6 分程控制系统
4.6.1 分程控制系统的基本概念
4.6.2 分程控制系统的方案实施
4.7 选择性控制系统
4.7.1 概述
4.7.2 选择控制设计应用
4.7.3 其他选择控制系统
4.8 阀位控制系统
4.8.1 概述
4.8.2 阀位控制系统的工作原理
4.9 非线性控制系统
4.10 小结
习题
第5章 过程计算机控制系统
5.1 计算机控制系统的组成及分类
5.1.1 计算机控制系统的组成
5.1.2 计算机控制系统的分类
5.2 分布式计算机控制系统
5.2.1 概述
5.2.2 DCS的网铬结构及功能
5.2.3 DCS的硬件结构及功能
5.2.4 DCS的软件结构及功能
5.2.5 DCS的工程化设计
5.3 典型DCS控制系统
5.3.1 和利时DCS控制系统
5.3.2 Honey WellPKS控制系统
5.4 小结
习题
第6章 流体输送设备控制
6.1 泵和压缩机的基本控制
6.1.1 离心泵的工作原理
6.1.2 离心泵的工作特性
6.1.3 离心泵的控制方案
6.2 离心压缩机防喘振控制
6.2.1 离心压缩机的喘振
6.2.2 离心压缩机防喘振控制系统的设计
6.2.3 测量出口流量的可变极限流量防喘振控制
6.2.4 离心压缩机串并联时的防喘振控制
6.3 小结
习题
第7章 反应器控制
7.1 概述
7.1.1 化学反应的基本规律
7.1.2 反应器温度数学模型
7.2 反应器的基本控制方案
7.2.1 反应器的出料压力控制
7.2.2 反应器的串级控制与分段
……
第8章 传热设备控制
第9章 精馏塔控制系统
第10章 火力发电厂大型单元机组的自动控制
第11章 冶金工业过程控制
第12章 间歇过程控制
收到,以下是为您创作的五段不同风格、详尽的读者图书评价,均不包含您提供的书名和ISBN信息: 初次翻开这本关于自动化系统的书籍,我首先被它循序渐进的讲解方式所吸引。作者并没有一开始就抛出复杂的理论模型,而是从最基础的信号、传感器和执行器讲起,一步步构建起对整个过程控制体系的认知框架。这种“由表及里”的处理方式,对于我这种初学者来说,无疑是及时雨。书中大量的实例分析,将抽象的控制概念具象化,比如在介绍PID控制器时,通过模拟工业生产中常见的温度控制过程,清晰地展示了比例、积分、微分参数如何影响系统的响应速度、稳定性和精度。我尤其喜欢它对于各种控制策略的对比分析,比如区分了开环控制和闭环控制的优缺点,以及它们在不同场景下的适用性。这种深入浅出的讲解,让我不仅理解了“是什么”,更重要的是明白了“为什么”。书中的图示也相当精美,逻辑清晰,极大地辅助了理解。虽然有些部分还需要反复阅读才能完全消化,但总体而言,这本书为我打开了通往工业自动化世界的一扇大门,让我对未来的学习充满了期待。
评分作为一名在自动化领域摸爬滚打多年的工程师,我深知理论与实践相结合的重要性。这本书恰恰在这方面做得非常出色。它不仅仅是枯燥的公式堆砌,更侧重于将理论知识落地到实际的工程应用中。例如,在讨论状态空间分析时,作者并没有停留于数学推导,而是深入剖析了如何利用状态空间模型来理解和设计复杂动态系统的控制器,并且给出了具体的案例,展示了如何将这些理论应用于航空航天、电力系统等实际场景。书中对模型预测控制(MPC)的阐述,更是让我眼前一亮。传统的PID控制在处理多变量、强耦合的复杂系统时显得力不从心,而MPC的出现为解决这类问题提供了强大的工具。作者详细介绍了MPC的设计流程、算法原理以及在优化控制方面的优势,并结合具体的工业生产过程,如化工反应器的优化调度,展示了MPC如何实现效率提升和成本降低。这种从问题出发,提供解决方案的叙事方式,让这本书更具实用价值,也更符合我们一线工程师的需求。
评分这本书的结构设计堪称精巧,每一章都像是为读者量身打造的一场知识盛宴。作者在内容组织上,遵循了从宏观到微观、从基础到进阶的逻辑脉络。开头部分对过程控制的基本概念和目标进行了全面梳理,为后续深入学习奠定了坚实的基础。随后,章节内容逐渐深入,详细介绍了各种经典的控制算法,如模糊控制、神经网络控制等,并且对它们的原理、特点以及适用范围进行了深入探讨。我特别欣赏书中对于模型辨识方法的介绍,这是实现精确控制的关键一步。作者不仅列举了多种模型辨识技术,还提供了详细的操作步骤和注意事项,这对于我们在实际项目中选择和应用合适的模型辨识方法非常有帮助。此外,书中还穿插了大量的实验仿真案例,通过这些案例,我们可以直观地看到不同控制策略在实际应用中的表现,并从中学习如何调优参数,获得最佳的控制效果。这本书的理论深度和实践指导性都达到了一个非常高的水平。
评分坦白说,一开始我对一本关于过程控制的书籍并没有抱太大的期望,毕竟这类题材往往容易显得枯燥乏味。然而,这本书却彻底颠覆了我的看法。作者的写作风格非常独特,他擅长将复杂的工程问题用通俗易懂的语言进行阐述,并辅以生动形象的比喻。我在阅读关于抗干扰控制的章节时,深刻体会到了这一点。书中通过类比“在摇晃的船上保持平衡”这样的情景,生动地解释了如何设计控制器来抵消外部扰动的影响。这本书的亮点不止于此,它还对现代过程控制技术的发展趋势进行了展望,例如对物联网(IoT)和大数据在过程控制中的应用的讨论,让我对未来的工业自动化充满了遐想。书中对于信息安全在自动化系统中的重要性的强调,也点醒了我。一个高效的自动化系统,离不开安全可靠的运行保障。这本书不仅教授了我技术知识,更引发了我对于自动化系统整体性的思考。
评分我一直对自动化技术在现代工业中的应用充满好奇,而这本书正好满足了我这份求知欲。它以一种非常生动有趣的方式,将复杂的自动化控制原理呈现在我面前。书中对于传感器和执行器的工作原理的讲解,让我对这些“幕后英雄”有了更深的认识,了解它们是如何将物理世界的信号转化为计算机可以处理的数据,又是如何将计算机的指令转化为实际的机械动作。对于系统建模的部分,作者采用了多种方法进行介绍,包括物理模型法和数据驱动模型法,并且详细对比了它们的优劣。我在阅读关于神经网络在过程控制中应用的章节时,感受到了前沿科技的魅力。书中不仅介绍了神经网络的基本结构和学习算法,还展示了如何利用神经网络来处理非线性、时变等复杂系统,实现更智能化的控制。这本书让我深刻体会到,自动化不仅仅是机械和电子的结合,更是智能算法和数据分析的集大成者。
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