過程控制系統(2021年北京理工大學出版社出版的圖書)

《過程控制系統》是2021年北京理工大學出版社出版的圖書。

基本介紹

• 中文名：過程控制系統
• 作者：紀振平 編
• 出版社：北京理工大學出版社
• 出版時間：2021年
• 開本：16 開
• 裝幀：平裝
• ISBN：9787568298148

內容簡介

本書全面地論述了過程控制系統的要求、組成、性能指標和發展；工業生產過程數學模型的一般表示形式和建模方法；控制系統常用儀器儀表的選型和套用；控制器的調節規律、選型與參數整定；簡單控制系統的結構、特點、分析、設計和調試等；數位化控制系統的採樣、數據處理、基本PID及改進算法的數位化實現；常用的複雜控制系統，如串級控制、前饋控制、比值控制、均勻控制、分程控制等系統的結構、分析、設計和實施等；多變數解耦控制系統的分析和解耦設計方法；典型的工業過程控制。本書強調理論與實際的結合，重在培養學生分析問題和解決問題的能力。

本書可作為高等院校自動化和電子信息類等相關專業研究生和本科生的教材，也可供從事自動控制研究、設計和套用的技術人員參考。

圖書目錄

第1章 緒論

1.1 過程控制系統的組成與特點

1.1.1 過程控制系統的組成

1.1.2 過程控制系統的特點

1.2 過程控制的任務及要求

1.3 過程控制系統的分類及控制性能指標

1.3.1 過程控制系統的分類

1.3.2 過程控制系統的控制性能指標

1.4 過程控制系統的發展階段與發展趨勢

1.4.1 過程控制系統的發展階段

1.4.2 過程控制系統的發展趨勢

1.5 本章小結

習題

第2章 被控對象的數學模型

2.1 被控對象的動態特性

2.1.1 基本概念

2.1.2 典型被控對象的動態特性

2.1.3 被控對象動態特性的特點

2.2 被控對象數學模型及其建立方法

2.2.1 被控對象數學模型的表達形式及要求

2.2.2 被控對象數學模型建立方法

2.3 機理法建模

2.3.1 機理法建模的一般步驟

2.3.2 單容對象的數學模型建立

2.3.3 雙容對象的數學模型建立

2.4 實驗法建模

2.4.1 對象特性的實驗測定方法

2.4.2 測定動態特性的時域法

2.4.3 測定動態特性的頻域法

2.5 本章小結

習題

第3章 過程控制系統中常用的儀器儀表

3.1 檢測變送儀表的基本組成及性能指標

3.1.1 檢測變送儀表的基本概念、組成及信號傳輸

3.1.2 檢測變送儀表的基本性能指標及測量信號的處理

3.2 常用檢測變送儀表

3.2.1 溫度測量儀表

3.2.2 壓力測量儀表

3.2.3 流量測量儀表

3.2.4 液位測量儀表

3.3 軟測量技術

3.3.1 建立軟測量模型的主要技術流程

3.3.2 基於機理分析的建模方法

3.3.3 基於數據的建模方法

3.4 執行器

3.4.1 電動調節閥

3.4.2 氣動調節閥

3.4.3 調節閥的流通能力

3.4.4 調節閥的結構特性和流量特性

3.4.5 調節閥的選擇

3.4.6 變頻器

3.5 本章小結

習題

第4章 PID控制算法

4.1 概述

4.2 比例（P）控制

4.2.1 比例控制的調節規律及比例帶

4.2.2 比例控制的特點

4.2.3 比例增益對控制過程的影響

4.3 比例積分（PI）控制

4.3.1 積分控制的調節規律

4.3.2 比例積分控制的調節規律

4.3.3 積分飽和現象與抗積分飽和的措施

4.4 比例積分微分（PID）控制

4.4.1 微分控制的調節規律

4.4.2 比例微分控制的調節規律

4.4.3 比例微分控制的特點

4.4.4 比例積分微分控制的調節規律

4.5 本章小結

習題

第5章 單迴路控制系統設計及PID參數整定

5.1 單迴路控制系統設計

5.1.1 單迴路控制系統組成

5.1.2 過程控制系統設計的步驟

5.1.3 過程特性參數對控制性能指標的影響

5.1.4 被控變數和操作變數的選擇

5.1.5 控制器的選型

5.2 單迴路PID控制的工程整定方法

5.2.1 控制器參數整定的基本要求

5.2.2 動態特性參數法

5.2.3 改進的齊格勒-尼科爾斯（RZN）方法

5.2.4 穩定邊界法

5.2.5 衰減曲線法

5.2.6 PID控制器的現場試湊法整定

5.2.7 PID控制器參數整定計算

5.2.8 PID控制器參數的自整定

5.3 控制系統的投運

5.4 本章小結

習題

第6章 數字PID控制及實現技術

6.1 數字PID控制系統基礎知識

6.1.1 數字控制系統的組成

6.1.2 數字控制系統的基礎知識

6.1.3 數字濾波

6.1.4 數據處理

6.2 數字PID控制算法

6.2.1 基本PID控制算法

6.2.2 改進的PID控制算法

6.3 數字PID控制器參數整定

6.4 數字PID控制常用的工程實現技術

6.4.1 數字PID控制器的手動/自動無擾動切換

6.4.2 數字PID控制器的抗積分飽和措施

6.5 本章小結

習題

第7章 串級控制系統

7.1 串級控制系統的基本概念

7.1.1 串級控制的提出

7.1.2 串級控制系統的組成

7.1.3 串級控制系統的工作過程

7.2 串級控制系統的分析

7.2.1 增強系統的抗擾動能力

7.2.2 改善被控對象的動態特性

7.2.3 對負荷變化有一定的自適應能力

7.3 串級控制系統的設計

7.3.1 副迴路的選擇

7.3.2 主、副迴路工作頻率的選擇

7.3.3 主、副控制器的選型

7.4 控制器的整定方法

7.4.1 逐步逼近法

7.4.2 二步整定法

7.4.3 一步整定法

7.5 串級控制系統的投運

7.6 本章小結

習題

第8章 前饋控制系統

8.1 概述

8.2 前饋控制系統的結構

8.2.1 前饋控制的概念

8.2.2 前饋控制系統的結構

8.3 前饋控制系統的設計

8.4 前饋控制系統的整定

8.5 前饋-反饋控制系統設計案例

8.6 本章小結

習題

第9章 特殊控制系統

9.1 比值控制系統

9.1.1 比值控制系統的原理和類型

9.1.2 比值控制系統的類型

9.1.3 比值係數的計算

9.1.4 比值控制系統的設計