基本介紹
- 書名：工業過程控制
- 作者：彭秀艷、韓雲濤、梁洪
- 類別：普通高等教育“三海一核”系列規劃教材
- 出版社：高等教育出版社
- 出版時間：2019年1月21日
- 頁數：456 頁
- 開本：16 開
- 裝幀：平裝
- ISBN：9787040395761
- CIP核字號：2019002558
- 字數：740千字
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成書過程
隨著科學技術的發展和教學改革的需要，作者根據教學和科研實踐經驗，對工業過程控制課程講授內容不斷總結和完善，最終確定了該書的內容。
該書共12章，彭秀艷教授負責該書的組織和定稿，並編寫了第1、7、8、9、10、11章，韓雲濤編寫了第3、6、12章，梁洪編寫了第2、4、5章。北京化工大學孫洪程教授審閱了全部書稿，並提出了意見和建議。
2019年1月21日，《工業過程控制》由高等教育出版社出版發行。
內容簡介
該書共12章，以單迴路控制系統為主線，講解了單迴路控制系統的四大組成部分：被控對象類型及建模方法，檢測儀表、執行器、控制器的原理、類型、選型方法等。然後介紹了單迴路控制系統設計、複雜控制系統設計、實現特殊需求的過程控制系統、分散式控制系統及分析設計實例、船舶核動力裝置過程控制系統分析設計、船舶輔機設備過程控制系統、高級過程控制系統。該書的重點和難點是過程控制系統方案設計和工藝設計。
教材目錄
第1章 緒論 1.1 過程控制系統的組成及特點 1.2 過程控制的發展概況和趨勢 1.3 過程控制的要求和任務 1.4 過程控制系統的分類及性能指標 思考題與習題 第2章 被控過程的數學模型 2.1 被控過程數學模型的作用與要求 2.2 機理法建模 2.2.1 單容過程建模 2.2.2 多容過程建模 2.3 試驗法建模 2.3.1 回響曲線法 2.3.2 頻域法 2.3.3 相關統計法 2.3.4 最小二乘參數估計法 思考題與習題 第3章 過程參數檢測儀表和變送器 3.1 測量誤差與儀表的基本技術指標 3.2 溫度檢測及變送 3.2.1 溫度檢測儀表的分類及其測溫範圍 3.2.2 熱電偶 3.2.3 熱電阻 3.2.4 溫度變送器 3.2.5 溫度儀表的工程套用與選型原則 3.3 壓力檢測及變送 3.3.1 壓力的概念及檢測方法 3.3.2 彈性式壓力計 3.3.3 電氣式壓力計 3.3.4 工業用壓力表的選用與安裝 3.4 流量檢測及變送 3.4.1 流量的基本概念及檢測方法 3.4.2 速度式流量計 3.4.3 容積式流量計 3.5 物位檢測及變送 3.5.1 物位概念及檢測方法 3.5.2 物位測量及儀表 3.6 成分自動分析儀表 3.6.1 成分檢測概念及方法 3.6.2 氧化鋯式氧量分析儀 3.6.3 紅外線氣體分析儀 3.6.4 工業酸度計 3.6.5 線上成分分析儀使用注意事項 思考題與習題 第4章 執行器 4.1 概述 4.2 氣動調節閥 4.2.1 氣動調節閥的結構與類型 4.2.2 調節閥結構特性和流量特性 4.2.3 氣動調節閥選型 4.2.4 電/氣轉換器 4.2.5 閥門定位器 4.2.6 電/氣閥門定位器 4.3 電動調節閥 4.4 智慧型調節閥 4.5 安全柵 4.5.1 安全防爆柵概念 4.5.2 安全火花防爆系統 思考題與習題 第5章 控制儀表 5.1 概述 5.2 比例積分微分控制及調節過程 5.2.1 比例控制(P) 5.2.2 比例積分控制 5.2.3 比例積分微分控制(PID) 5.3 DDZ-Ⅲ控制器 5.4 數字式控制器 5.4.1 KMM數字調節器軟硬體構成 5.4.2 數字PID控制算法 5.4.3 KMM可程式調節器功能模組及編程方法 思考題與習題 第6章 單迴路控制系統設計 6.1 單迴路控制系統設計概述 6.2 單迴路控制系統方案設計 6.2.1 選擇被控參數和控制參數 6.2.2 系統設計中的測量變送問題 6.2.3 調節閥(執行器)的選擇 6.2.4 調節器的選擇 6.3 調節器參數整定 6.4 單迴路控制系統設計套用舉例 思考題與習題 第7章 複雜控制系統設計 7.1 串級控制系統 7.1.1 串級控制系統的結構與工作原理 7.1.2 串級控制系統的分析 7.1.3 串級控制系統的設計 | 7.1.4 串級控制系統調節器參數整定 7.1.5 串級控制系統的工業套用 7.2 前饋控制系統 7.2.1 概述 7.2.2 前饋控制系統的結構形式 7.2.3 前饋控制系統的工業套用 7.3 大滯後過程控制系統 7.3.1 改進型常規控制方案 7.3.2 大滯後過程的預估補償控制 7.3.3 大滯後過程的採樣控制 思考題與習題 第8章 實現特殊需求的過程控制系統 8.1 比值控制系統 8.1.1 比值控制系統的類型 8.1.2 比值控制系統的設計與參數整定 8.2 均勻控制系統 8.2.1 均勻控制的目的和要求 8.2.2 均勻控制系統設計 8.3 分程控制系統 8.3.1 分程控制原理及類型 8.3.2 分程控制系統設計及工業套用 8.4 選擇性控制系統 8.4.1 選擇性控制系統的類型 8.4.2 選擇性控制系統設計及工業套用 8.5 解耦控制系統 8.5.1 多變數系統的耦合及解耦 8.5.2 解耦控制系統設計 思考題與習題 第9章 分散式控制系統 9.1 分散式控制系統的概念及發展歷程 9.1.1 分散式控制系統概念 9.1.2 分散式控制系統的發展歷程 9.2 分散式控制系統體系結構 9.2.1 分散式控制系統的基本構成 9.2.2 分散式控制系統軟體基本構成 9.2.3 分散式控制系統的網路結構 9.2.4 分散式控制系統的物理結構及硬體構成 9.3 分散式控制系統中的算法 9.4 分散式控制系統的軟體 9.4.1 DCS控制層軟體 9.4.2 DCS監督控制層軟體 9.4.3 DCS高級管理層軟體 思考題與習題 第10章 船舶核動力裝置過程控制系統 10.1 概述 10.1.1 船用核動力裝置控制系統的組成和結構 10.1.2 核動力裝置控制系統的任務和要求 10.2 一迴路平均溫度控制 10.3 穩壓器壓力和水位控制系統 10.4 蒸汽發生器水位控制 10.4.1 蒸汽發生器動力學模型與水位模型 10.4.2 船用蒸汽發生器水位控制系統 思考題與習題 第11章 船舶輔機設備過程控制系統 11.1 船舶蒸汽鍋爐過程控制系統 11.1.1 船舶鍋爐水位的控制系統 11.1.2 船舶鍋爐蒸汽壓力的控制系統 11.2 船舶冷卻水溫度控制系統 11.3 燃油黏度控制系統 思考題與習題 第12章 高級過程控制系統 12.1 預測控制 12.1.1 預測控制原理與模型算法控制 12.1.2 內模控制結構法與狀態空間表示法 12.2 自適應控制和魯棒控制 12.2.1 自適應控制系統基本結構和類型 12.2.2 簡單自適應控制系統 12.2.3 自整定控制器 12.2.4 魯棒控制 12.3 推理控制 12.3.1 推理控制系統的組成 12.3.2 推理-反饋控制系統 12.4 智慧型控制 12.4.1 專家系統 12.4.2 模糊控制 12.5 監督控制 12.5.1 監督控制及其原則 12.5.2 操作最佳化控制 12.5.3 統計過程控制 12.6 故障檢測診斷容錯控制 12.6.1 故障檢測診斷的基本概念 12.6.2 工況檢測控制 12.6.3 容錯控制 思考題與習題 參考文獻 附錄 |
（註：目錄排版順序為從左列至右列）
教學資源
- 課程資源
《工業過程控制》的數字課程包含16個重難點講解視頻和19個重難點的電子課件，並增加了16個知識擴展內容。
《工業過程控制》有配套的慕課——“工業過程控制”。
課程名稱 | 建設院校 | 授課平台 |
|---|---|---|
工業過程控制 | 中國大學MOOC、學銀線上 |
教材特色
為了強調學以致用，該書中講解了分散式控制在過程控制中的套用，使學生掌握先進的設計手段；書中的工程套用實例為工程設計中的常見問題，使學生更好地理解原理和工程設計方法；書中最後介紹了船舶核動力裝置過程控制系統，船舶輔機設備過程控制系統的系統分析設計方法和步驟，使學生掌握過程控制系統整體設計步驟和調試方法，了解過程控制在“三海―核”學科中的套用，激發學生學習、解決工程問題的興趣。
作者簡介
彭秀艷，哈爾濱工程大學智慧型科學與工程學院教授、博士生導師、碩士生導師，主要研究方向為隨機估計、預報與控制，過程控制與儀表。
韓雲濤，哈爾濱工程大學智慧型科學與工程學院講師、碩士生導師，主要從事控制理論及控制工程套用、先進控制方法、水下高速航行體及水下機器人的動力學及控制方法、嵌入式系統設計等領域的研究。
梁洪，哈爾濱工程大學智慧型科學與工程學院副教授、博士生導師、碩士生導師，智慧型系統與生物信息研究所黨支部書記、副所長，主要從事機器視覺、圖像處理、腦科學和大數據挖掘等方面的研究。
