《工業生產過程控制(第二版)》是2010年4月化學工業出版社出版的圖書,作者是何衍慶、黎冰、黃海燕。
基本介紹
- 中文名:工業生產過程控制(第二版)
- 作者:何衍慶、黎冰、黃海燕
- 出版時間:2010年4月
- 出版社:化學工業出版社
- 頁數:292 頁
- ISBN:9787122060167
- 類別:本科電氣教材
- 開本:16 開
- 裝幀:平裝
- 版次:2版1次
內容簡介,目錄,
內容簡介
本書共分8章。分別按控制結構、工業過程設備、工業生產過程三部分進行討論。第一部分內容涉及簡單控制系統各組成環節的分析和相互影艱恥響;常見的串級控制、均勻控制、比值控制、前饋控制、分程控制、選擇性控制、雙重控制和基於模型計算的控制系統等複雜控制系統;先進控制系統,包括預測控制、解耦控制、軟測量和推斷控制、自適應和魯棒控制、時滯補償控制、智慧型控制、監督控制、故障檢測診斷和容錯控制及綜合自動化等。第二部分以整海微工業過程設備為主線,分析和討論不同類型工業設備的控制,包括流體輸送設備、傳熱設備、精餾塔和化學反應器的控制。第三部分按工業生產過程分類,分別對合成氨過程、間歇過程、常減壓過程、催化裂化過程、乙烯過程、聚合過程、生物發酵過程、製漿造紙過程和冶金過程的控制進行分析。
本書可作為自動化、測控技術與儀器及相關專業本科生和研究生的教材,亦可供工業生產過程控制領域的工程技術人員和設計部門的工程技術人員參考。
本書分8章。第1章介紹簡單控制系統的基本概念;第2章介紹常用複雜控制系統,包括串級控制、均勻控制、前饋控制、比值控制、分程控制、選擇性控制、雙重控制和基於模型計算的控制系宙匙擊朵統等;第3章介紹以現代控制理論為基礎的先進控制系統;第4~7章以工業過程設備為主線,分析和討論不同類型工業設備的控制,包括流體輸送設備、傳熱設備、精餾塔和化學反應器的控制;第8章介紹典型工業生產過程的控制,該章以工業生產過程分類,分別對合成氨過程、間歇過程、常減壓過程、催化裂化過程、乙烯過程、聚合過程、生物發酵過程、製漿造紙過程和冶金過程的控制進行分析。
目錄
緒論1
習題和思考題6
1簡單控制系統7
11控制系統組成和控制性能指標7
111控制系統的組成7
112控制系統的控制性能指標9
12過程動態特性和建立過程的動態模型12
121過程動態特性12
122過程動態模型的建立16
13檢測變送環節18
131檢測變送環節的性能18
132檢測變送信號的處理20
14執行器環節21
141執行器概述21
142流量特性23
143控制閥流量特性的選擇25
144閥門定位器的正確使用29
145其他執行器30
15控制器的控制算法32
151模擬PID控制算葛院熱奔法33
152數字PID控制算法40
153開關控制45
154與PID控制密切相關的幾類控制算法45
16控制器參數整定和控制系統投運51
161控制器參數整定原則51
162控制器參數整定方法52
163控制系統的投運和維護54
習題和思考題55
2常用複雜控制系統57
21串級控制系統57
211基本原理、結構和性能分析57
212串級控制系統設計和工程應艱悼企用中的問題61
22均勻控制系統66
221基本原理和結構66
222控制器參數整定67
23前饋控制系統68
231基本原理、結構和性能拳碑悼分析68
232前饋控制系統設計和工程套用中的問題71
24比值控制系統75
241基本原理、結構和性能分析75
242控制方案分析76
243比值控制系統設計和工程套用中的問題77
25分程控制系統79
251基本原理、結構和性能分析79
252分程控制系統設計和工程套用中的問題80
26選擇性控制系喇棄槳統81
261基本原理、結構和性能分析81
262選擇性控制系統設計和工程套用中的問題82
263選擇性控制系統與其他控制系統的結合83
27雙重控制系統84
271基本原理、結構和性能分析84
272雙重控制系統設計和工程套用中的問題85
28基於模型計算的控制系統86
281根據模型計算測量值的控制系統86
282根據模型計算設定值的控制系統89
283非線性控制90
習題和思考題92
3先進控制系統94
31預測控制94
311預測控制94
312預測控制系統實施時應注意的問題96
313預測控制算法97
32解耦控制99
321系統關聯分析和相對增益99
322解耦控制系統設計和工程套用中的問題101
33軟測量和推斷控制105
331軟測量技術105
332推斷控制系統108
34自適應控制109
341自適應控制系統的基本結構和基本類型109
342過程辨識的實驗方法110
343簡單自適應控制系統111
344自整定控制器111
345自校正控制器112
346模型參考自適應控制系統113
35時滯補償控制115
351史密斯預估補償控制115
352其他時滯補償控制系統117
36智慧型控制120
361智慧型控制概述120
362專家系統121
363模糊控制123
364神經網路控制127
37監督控制130
371監督控制概述130
372操作最佳化控制130
373統計過程控制132
38故障檢測診斷與容錯控制135
381故障檢測和診斷135
382工況監測控制137
383容錯控制138
39綜合自動化139
391企業信息化系統139
392網路化142
393現場匯流排和現場匯流排控制系統143
394無線通信146
395功能安全147
396數據校正和數據融合148
習題和思考題150
4流體輸送設備的控制152
41泵和壓縮機的基本控制152
411離心泵的控制152
412容積式泵的控制153
413風機的控制154
414壓縮機的控制155
42離心壓縮機的防喘振控制156
421離心壓縮機的喘振156
422離心壓縮機防喘振控制系統的
設計和套用時的注意事項157
423實例分析161
43變頻調速技術的套用163
431概述163
432離心風機的變頻調速163
433離心式水泵的變頻調速165
習題和思考題165
5傳熱設備的控制167
51傳熱設備的特性167
511熱量傳遞方式167
512換熱器靜態特性168
52一般傳熱設備的控制170
521一般傳熱設備的基本控制171
522一般傳熱設備的複雜控制172
53鍋爐設備的控制173
531鍋爐汽包水位的控制173
532蒸汽過熱系統的控制176
533鍋爐燃燒控制系統177
534單元機組的協調控制系統180
54加熱爐的控制183
541加熱爐的簡單控制183
542加熱爐的複雜控制183
543加熱爐的安全聯鎖保護系統184
55蒸發器的控制185
551蒸發器的特性185
552蒸發器的控制185
56工業窯爐的控制186
561陶瓷窯爐的控制186
562玻璃熔窯的控制188
563水泥窯爐的控制190
習題和思考題191
6精餾塔的控制193
61概述193
611精餾塔的控制要求193
612精餾塔的擾動分析194
62精餾塔的特性195
621物料平衡和內部物料平衡195
622能量平衡196
623進料濃度zF和流量F對產品質量的影響及控制策略197
63精餾塔的基本控制199
631精餾塔的被控變數199
632精餾塔的基本控制200
64複雜控制系統在精餾塔中的套用203
641串級控制204
642前饋反饋控制204
643選擇性控制204
644節能控制207
65先進控制系統在精餾塔中的套用213
651軟測量和推斷控制213
652預測控制215
653最佳化控制218
習題和思考題225
7化學反應器的控制226
71概述226
711化學反應器的類型和控制要求226
712化學反應器的特性227
72化學反應器的控制233
721出料成分的控制233
722反應過程工藝狀態參數作為間接被控變數233
723pH控制234724化學反應器的推斷控制235
725穩定外圍的控制236
726開環不穩定反應器的控制237
習題和思考題239
8典型工業生產過程的控制240
81合成氨過程的控制240
811變換爐的控制240
812轉化爐水碳比控制241
813合成塔的控制241
82間歇過程的控制243
821間歇過程的特點243
822間歇過程的控制247
823生產計畫和調度250
83常減壓過程的控制254
831常減壓過程的特點254
832常減壓塔的控制254
84催化裂化過程的控制256
841催化裂化過程的特點256
842催化裂化過程的控制257
85乙烯過程的控制260
851乙烯裂解過程的特點260
852乙烯裂解過程的控制261
853分離過程的控制265
86聚合過程的控制265
861聚合過程的特點265
862聚合過程的控制266
87生化過程的控制273
871生化過程的特點273
872生化過程的控制275
88製漿造紙過程的控制278
881製漿造紙過程的特點278
882製漿造紙過程的控制279
89冶金過程的控制283
891轉爐煉鋼過程的控制283
892初軋生產過程的控制286
習題和思考題288
附錄管道儀表流程圖的設計符號289
參考文獻292
21串級控制系統57
211基本原理、結構和性能分析57
212串級控制系統設計和工程套用中的問題61
22均勻控制系統66
221基本原理和結構66
222控制器參數整定67
23前饋控制系統68
231基本原理、結構和性能分析68
232前饋控制系統設計和工程套用中的問題71
24比值控制系統75
241基本原理、結構和性能分析75
242控制方案分析76
243比值控制系統設計和工程套用中的問題77
25分程控制系統79
251基本原理、結構和性能分析79
252分程控制系統設計和工程套用中的問題80
26選擇性控制系統81
261基本原理、結構和性能分析81
262選擇性控制系統設計和工程套用中的問題82
263選擇性控制系統與其他控制系統的結合83
27雙重控制系統84
271基本原理、結構和性能分析84
272雙重控制系統設計和工程套用中的問題85
28基於模型計算的控制系統86
281根據模型計算測量值的控制系統86
282根據模型計算設定值的控制系統89
283非線性控制90
習題和思考題92
3先進控制系統94
31預測控制94
311預測控制94
312預測控制系統實施時應注意的問題96
313預測控制算法97
32解耦控制99
321系統關聯分析和相對增益99
322解耦控制系統設計和工程套用中的問題101
33軟測量和推斷控制105
331軟測量技術105
332推斷控制系統108
34自適應控制109
341自適應控制系統的基本結構和基本類型109
342過程辨識的實驗方法110
343簡單自適應控制系統111
344自整定控制器111
345自校正控制器112
346模型參考自適應控制系統113
35時滯補償控制115
351史密斯預估補償控制115
352其他時滯補償控制系統117
36智慧型控制120
361智慧型控制概述120
362專家系統121
363模糊控制123
364神經網路控制127
37監督控制130
371監督控制概述130
372操作最佳化控制130
373統計過程控制132
38故障檢測診斷與容錯控制135
381故障檢測和診斷135
382工況監測控制137
383容錯控制138
39綜合自動化139
391企業信息化系統139
392網路化142
393現場匯流排和現場匯流排控制系統143
394無線通信146
395功能安全147
396數據校正和數據融合148
習題和思考題150
4流體輸送設備的控制152
41泵和壓縮機的基本控制152
411離心泵的控制152
412容積式泵的控制153
413風機的控制154
414壓縮機的控制155
42離心壓縮機的防喘振控制156
421離心壓縮機的喘振156
422離心壓縮機防喘振控制系統的
設計和套用時的注意事項157
423實例分析161
43變頻調速技術的套用163
431概述163
432離心風機的變頻調速163
433離心式水泵的變頻調速165
習題和思考題165
5傳熱設備的控制167
51傳熱設備的特性167
511熱量傳遞方式167
512換熱器靜態特性168
52一般傳熱設備的控制170
521一般傳熱設備的基本控制171
522一般傳熱設備的複雜控制172
53鍋爐設備的控制173
531鍋爐汽包水位的控制173
532蒸汽過熱系統的控制176
533鍋爐燃燒控制系統177
534單元機組的協調控制系統180
54加熱爐的控制183
541加熱爐的簡單控制183
542加熱爐的複雜控制183
543加熱爐的安全聯鎖保護系統184
55蒸發器的控制185
551蒸發器的特性185
552蒸發器的控制185
56工業窯爐的控制186
561陶瓷窯爐的控制186
562玻璃熔窯的控制188
563水泥窯爐的控制190
習題和思考題191
6精餾塔的控制193
61概述193
611精餾塔的控制要求193
612精餾塔的擾動分析194
62精餾塔的特性195
621物料平衡和內部物料平衡195
622能量平衡196
623進料濃度zF和流量F對產品質量的影響及控制策略197
63精餾塔的基本控制199
631精餾塔的被控變數199
632精餾塔的基本控制200
64複雜控制系統在精餾塔中的套用203
641串級控制204
642前饋反饋控制204
643選擇性控制204
644節能控制207
65先進控制系統在精餾塔中的套用213
651軟測量和推斷控制213
652預測控制215
653最佳化控制218
習題和思考題225
7化學反應器的控制226
71概述226
711化學反應器的類型和控制要求226
712化學反應器的特性227
72化學反應器的控制233
721出料成分的控制233
722反應過程工藝狀態參數作為間接被控變數233
723pH控制234724化學反應器的推斷控制235
725穩定外圍的控制236
726開環不穩定反應器的控制237
習題和思考題239
8典型工業生產過程的控制240
81合成氨過程的控制240
811變換爐的控制240
812轉化爐水碳比控制241
813合成塔的控制241
82間歇過程的控制243
821間歇過程的特點243
822間歇過程的控制247
823生產計畫和調度250
83常減壓過程的控制254
831常減壓過程的特點254
832常減壓塔的控制254
84催化裂化過程的控制256
841催化裂化過程的特點256
842催化裂化過程的控制257
85乙烯過程的控制260
851乙烯裂解過程的特點260
852乙烯裂解過程的控制261
853分離過程的控制265
86聚合過程的控制265
861聚合過程的特點265
862聚合過程的控制266
87生化過程的控制273
871生化過程的特點273
872生化過程的控制275
88製漿造紙過程的控制278
881製漿造紙過程的特點278
882製漿造紙過程的控制279
89冶金過程的控制283
891轉爐煉鋼過程的控制283
892初軋生產過程的控制286
習題和思考題288
附錄管道儀表流程圖的設計符號289
參考文獻292