先進過程控制技術

內容簡介

本書重點介紹了複雜控制系統、解耦控制、純滯後補償控制、預測控制、自適應控制以及魯棒控制、軟測量技術的原理與實現方法、神經網路控制等，並輔以一系列先進控制系統的計算機仿真。本書共9章，第一部分為過程控制系統的基礎知識和先進控制技術概述（第1、2章），介紹了過程模型的類型、先進控制技術的特點和套用、過程控制系統的基本概念和建模方法；第二部分為複雜控制系統建模（第3章），介紹了串級控制系統、前饋控制系統、比值控制系統等典型複雜控制系統的原理和結構；第三部分為先進控制技術的介紹（第4～9章），講解了解耦控制系統、史密斯預估控制系統、預測控制系統、神經網路控制系統等典型先進控制系統的基本原理和設計方法，以及軟測量方法和套用。本書重點突出，套用性強，可作為普通高校生產自動化專業及自動化相關專業的本科教材，也可作為研究生和相關領域套用工程師的參考書。

前言

先進控制是對那些不同於常規單迴路控制，並具有比常規PID控制更好的控制效果的控制策略的統稱，通常用於處理複雜的多變數過程控制問題。先進控制的核心內容應包括基於數據採集及預處理、數學模型建立、軟測量技術、先進控制策略和工程實施的全部內容。先進控制採用了合理的控制目標和控制結構，可更好地適應工業生產過程的需要，對於提高產品質量以及節能環保等均起著十分重要的作用，先進控制技術已成為工程技術人員和管理人員必備的科學技術知識。
本書將先進控制理論與先進控制系統套用相結合，介紹了過程控制系統和先進控制系統的基本概念、先進控制技術的特點和套用、過程控制系統的建模方法、解耦控制系統的原理和設計方法、純滯後補償控制系統的常見類型和基本原理、預測控制的方法和套用、自適應控制和魯棒控制的基本原理、軟測量技術原理及常見的軟測量方法，以及神經網路控制，給出了常見先進控制系統的設計方法，並輔以一定的計算機仿真。通過本書的學習，讀者可以循序漸進地掌握先進控制技術的知識並能進行一些簡單先進控制系統的設計和計算機仿真。本書是編者根據多年從事自動化及相關專業的實踐工作經驗和教學經驗編寫的，注重理論聯繫實際，以及內容的系統性和可教性。
本書編寫分工如下：上海工程技術大學陳劍雪編寫第1、2、4、5、8章，張穎編寫第9章，羅曉編寫第7章，吳健珍編寫第6章，華勇編寫第3章。上海工程技術大學張莉萍教授為本書的主審。在本書的編寫過程中，得到了學院領導和老師們的支持和幫助，編者對所有給予本書以幫助的老師表示衷心的感謝。
由於時間倉促，編者水平有限，儘管我們盡了很大努力，但缺點和錯誤仍在所難免，懇請廣大讀者批評指正。

編者
2014年3月

先進過程控制技術

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