過程控制系統及工程（第四版）

《過程控制系統及工程（第四版）》是化學工業出版社出版圖書。

基本介紹

• 中文名：過程控制系統及工程（第四版）
• 語言：國語
• 出版時間：2021年3月1日
• 出版社：化學工業出版社
• 頁數：275 頁
• ISBN：9787122360557 
• 類別：教材
• 開本：16 開
• 裝幀：平裝

內容簡介

過程控制系統及工程（孫洪程）（第四版）

目錄

第1篇過程控制系統

第1章單迴路反饋控制系統1

1.1單迴路系統的結構組成1

1.2被控變數的選擇3

1.3對象特性對控制質量的影響及操縱變數的選擇4

1.3.1干擾通道特性對控制質量的影響5

1.3.2控制通道特性對控制質量的影響8

1.3.3操縱變數的選擇12

1.4控制閥的選擇12

1.4.1控制閥口徑大小的選擇12

1.4.2控制閥開閉形式的選擇12

1.4.3控制閥流量特性的選擇13

1.4.4控制閥結構形式的選擇17

1.4.5閥門定位器的選用18

1.5測量、傳送滯後對控制質量的影響及其克服辦法19

1.5.1測量滯後的影響19

1.5.2信號傳送滯後的影響20

1.5.3克服測量、傳送滯後的辦法21

1.6控制器參數對系統控制質量的影響及控制規律的選擇22

1.6.1控制器參數對系統靜態誤差的影響22

1.6.2控制器參數對系統動態誤差的影響24

1.6.3控制規律的選擇25

1.7系統的關聯及其消除方法26

1.7.1系統關聯及其影響26

1.7.2分析系統關聯的方法26

1.7.3削弱或消除系統間關聯的方法29

1.8單迴路系統的投運和整定29

1.8.1控制系統的投運30

1.8.2控制系統的整定31

本章思考題及習題36

第2章串級控制系統38

2.1串級控制系統概述38

2.2串級控制系統的實施41

2.2.1用電動Ⅲ型儀表構成串級控制方案41

2.2.2串級控制系統的實施42

2.3串級控制系統的投運和整定45

2.3.1串級控制系統的投運45

2.3.2串級控制系統的工程整定方法45

2.4串級控制系統的特點46

2.5串級系統副迴路的設計51

本章思考題及習題58

第3章比值控制系統60

3.1比值控制系統概述60

3.2比值控制系統的類型60

3.2.1開環比值控制系統60

3.2.2單閉環比值控制系統60

3.2.3雙閉環比值控制系統62

3.2.4其他類型的比值控制62

3.3比值係數的計算65

3.3.1流量與測量信號呈線性關係時的計算65

3.3.2流量與測量信號呈非線性關係時的計算66

3.4比值控制方案的實施67

3.4.1兩類實施方案67

3.4.2比值控制方案實施舉例68

3.4.3比值控制系統中非線性環節的影響70

3.4.4比值控制系統中的信號匹配問題72

3.5比值控制系統的投運與整定73

3.6比值控制系統的其他問題74

3.6.1流量測量中的壓力、溫度的校正74

3.6.2主、副流量的動態比值問題75

3.6.3具有邏輯規律的比值控制76

3.6.4副流量供料不足時的自動配比77

3.6.5主動量與從動量的選擇78

本章思考題及習題79

第4章均勻控制系統81

4.1均勻控制問題的提出及特點81

4.2均勻控制方案82

4.2.1常用的幾種結構形式82

4.2.2控制規律的選擇84

4.2.3參數整定84

4.3均勻控制系統的理論分析85

4.4其他需要說明的問題87

4.4.1氣體壓力與流量的均勻控制87

4.4.2實現均勻控制的其他方法87

本章思考題及習題87

第5章前饋控制系統88

5.1前饋控制系統的特點88

5.2前饋控制系統的幾種主要結構形式90

5.2.1單純的前饋控制系統90

5.2.2前饋-反饋控制系統91

5.2.3前饋-串級控制系統92

5.3前饋控制規律的實施93

5.4前饋控制系統的套用95

5.5前饋控制系統的參數整定96

5.5.1Kf的整定97

5.5.2T1、T2的整定98

5.6多變數前饋控制99

5.6.1由工藝機理建立多變數前饋控制模型99

5.6.2以線性疊加為基礎建立多變數前饋控制方程100

5.6.3多輸入-多輸出的多變數前饋控制系統101

本章思考題及習題104

第6章選擇性控制系統106

6.1選擇性控制系統概述106

6.2選擇性控制系統的類型及套用107

6.2.1開關型選擇性控制系統107

6.2.2連續型選擇性控制系統108

6.2.3混合型選擇性控制系統110

6.3選擇性控制系統的設計111

6.4積分飽和及其防止措施112

6.4.1積分飽和的產生及其危害性112

6.4.2抗積分飽和措施114

本章思考題及習題114

第7章分程及閥位控制系統116

7.1分程控制系統116

7.1.1分程控制系統概述116

7.1.2分程控制的套用場合117

7.1.3分程控制系統控制器參數的整定120

7.1.4分程閥總流量特性的改善121

7.2閥位控制系統126

7.2.1閥位控制系統概述126

7.2.2閥位控制系統的套用126

7.2.3閥位控制系統的設計及整定128

本章思考題及習題129

第8章非線性控制系統132

8.1線性過程的非線性控制132

8.1.1液位的非線性控制132

8.1.2線性過程的其他非線性控制134

8.2非線性過程的非線性控制135

8.2.1pH控制過程的非線性控制136

8.2.2反應器的非線性控制137

本章思考題及習題138

第9章新型控制系統139

9.1純滯後補償控制系統139

9.1.1純滯後補償原理139

9.1.2純滯後補償控制的效果139

9.1.3史密斯補償的實現140

9.2按計算指標及推斷控制系統142

9.2.1按計算指標的控制系統142

9.2.2推斷控制系統146

9.3解耦控制系統149

9.3.1關聯繫統解耦條件150

9.3.2解耦控制方案151

9.3.3解耦控制套用實例154

9.4預測控制系統155

9.4.1模型算法控制(MAC)156

9.4.2動態矩陣控制157

本章思考題及習題160

第2篇過程控制工程

第10章流體輸送設備的控制163

10.1泵的常規控制164

10.1.1離心泵的控制方案164

10.1.2容積式泵的控制方案167

10.2壓縮機的常規控制方案167

10.3離心式壓縮機的防喘振控制168

10.3.1喘振現象及原因168

10.3.2防喘振控制系統170

10.3.3壓縮機串、並聯運行及防喘振控制174

10.4壓縮機緊急停車系統175

10.5長輸管線的控制179

本章思考題及習題181

第11章傳熱設備的控制183

11.1傳熱設備概述183

11.1.1傳熱設備的類型183

11.1.2傳熱設備的控制要求184

11.2傳熱設備的特性184

11.2.1傳熱設備的靜態特性184

11.2.2傳熱設備的動態特性186

11.3一般傳熱設備的控制188

11.3.1換熱器的控制188

11.3.2蒸汽加熱器的控制189

11.3.3冷凝冷卻器的控制190

11.4鍋爐設備的控制191

11.4.1鍋爐設備概述191

11.4.2鍋爐汽包水位的控制192

11.4.3蒸汽過熱系統的控制197

11.4.4鍋爐燃燒過程的控制198

11.5加熱爐的控制202

11.5.1採用壓力平衡式控制閥(浮動閥)的控制202

11.5.2特殊溫度-流量串級控制系統203

11.6蒸發器的控制203

11.6.1蒸發器產品濃度的控制203

11.6.2蒸發器其他相關參數的控制205

本章思考題及習題205

第12章精餾塔的控制207

12.1精餾塔概述207

12.1.1精餾原理207

12.1.2精餾塔的主要干擾因素207

12.1.3精餾塔的控制要求207

12.2精餾塔的特性208

12.2.1精餾塔的靜態特性208

12.2.2精餾塔的動態特性209

12.3精餾塔被控變數的選擇211

12.3.1採用產品成分作為直接質量指標211

12.3.2採用溫度作為間接質量指標211

12.3.3用壓力補償的溫度參數作為間接指標212

12.4精餾塔的整體控制方案214

12.4.1傳統的物料平衡控制214

12.4.2質量指標反饋控制214

12.4.3按兩端質量指標控制216

12.4.4串級、均勻、比值、前饋等控制系統在精餾塔中的套用217

12.4.5精餾塔塔壓的控制218

12.5精餾塔的新型控制方案220

12.5.1內回流、熱焓控制220

12.5.2解耦控制220

12.5.3推斷控制221

12.5.4精餾塔的節能控制221

12.5.5精餾塔的最優控制224

本章思考題及習題226

第13章化學反應器的控制228

13.1化學反應器概述228

13.1.1化學反應器的類型228

13.1.2化學反應器的控制要求229

13.2反應器的特性230

13.3反應器的熱穩定性分析231

13.3.1反應器靜態工作點的熱穩定性232

13.3.2開環不穩定、閉環穩定的條件233

13.4反應器的基本控制方案234

13.4.1反應器的溫度控制234

13.4.2反應器的進料流量控制238

13.4.3反應器的壓力控制239

13.5反應器的新型控制方案239

13.5.1聚合釜的溫度-壓力串級控制系統239

13.5.2具有壓力補償的反應釜溫度控制239

13.5.3變換爐的最優控制240

13.5.4連續攪拌槽反應器的自適應控制241

13.5.5乙烯裂解爐的先進控制242

本章思考題及習題245

第14章間歇生產過程控制247

14.1間歇生產過程的特點248

14.1.1不連續性248

14.1.2非穩態248

14.1.3不確定性248

14.1.4共享資源處理248

14.1.5配方（Recipe）及其管理249

14.2間歇生產過程的控制250

14.2.1間歇生產過程的控制要求250

14.2.2間歇過程的控制功能251

14.2.3間歇過程的控制模型253

14.2.4間歇過程的控制表述方式254

14.2.5間歇過程的安全聯鎖系統254

14.2.6間歇過程控制系統的選型254

14.3間歇生產過程的操作和調度最佳化255

14.3.1間歇生產過程的最佳化操作255

14.3.2間歇生產過程的調度最佳化255

本章思考題及習題258

第15章工程圖例符號與P&ID圖259

15.1自動化工程中若干基本概念259

15.1.1關於“控制系統”的概念259

15.1.2自動化工程的概念259

15.1.3過程自動化工程中的控制方式259

15.1.4自控方案與P&ID圖260

15.2自動化專業的工程圖例符號260

15.2.1圖形符號260

15.2.2位號262

15.2.3信號線263

15.3圖形符號套用與P&ID圖264

15.3.1圖形符號套用264

15.3.2P&ID圖272

本章思考題及習題274

參考文獻275