过程控制工程 第4版
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作者戴连奎著；张建明著；谢磊著
出版社化学工业出版社
ISBN9787122368416
出版时间2020-08
装帧平装
开本16开
定价48元
货号1202123182
上书时间2024-07-12
商品详情
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作者简介
戴连奎，浙江大学，教授，在教学方面，近十年来一直在讲授浙江大学控制系的本科专业核心课程《过程控制工程》，因讲课认真、思路活跃、实践经验丰富、加上风趣幽默，深受学生们的欢迎，该课程于2010年被评为浙江省省级精品课程。在科研方面，一直在结合石油化工行业、从事过程在线分析与控制、光谱分析技术等方面的应用研究工作。作为项目负责人，已完成国家“863”课题2项、省级课题2项，正在承担的国家科研项目2项，涉及近红外光谱、激光拉曼光谱等分子光谱分析方法与应用技术。研究开发了我国首套在线拉曼分析系统，并应用于实际工业装置，已获得国家发明专利多项，并在国内外学术期刊上发表论文50余篇。现任《化工自动化及仪表》和《自动化仪表》期刊编委，仪器仪表协会在线分析专业委员会委员。
目录
1过程控制概论11.1控制系统的组成与目标11.1.1控制系统的由来11.1.2控制系统的组成31.1.3过程控制的术语与目标41.2控制仪表与控制装置51.2.1单元组合控制仪表51.2.2计算机控制装置61.3过程控制策略91.3.1反馈控制91.3.2前馈控制111.4反馈控制系统的分类121.5过程控制的任务和要求13思考题与习题1162过程动态特性172.1典型工业过程的动态特性172.1.1自衡过程172.1.2非自衡过程192.2机理建模方法212.2.1机理建模的步骤212.2.2常用的方程212.2.3机理建模举例262.3测量变送环节312.3.1关于测量误差312.3.2测量信号的处理322.4控制阀322.4.1控制阀概述322.4.2流量特性和阀门增益332.4.3流量特性的选择362.5广义对象及经验建模方法382.5.1广义对象的概念382.5.2经验建模的步骤392.5.3广义对象的测试法建模39思考题与习题2453反馈控制483.1控制系统的性能指标483.1.1以阶跃响应曲线的特征参数作为性能指标483.1.2偏差积分性能指标503.2三种常规的反馈控制模式513.2.1比例控制513.2.2比例积分控制523.2.3比例积分微分控制553.3PID控制器的选取与整定563.3.1控制器的选型563.3.2PID参数整定573.3.3PID参数自整定603.4单回路反馈控制系统的投运64思考题与习题3644前馈控制和比值控制654.1前馈控制系统654.1.1前馈控制的基本原理654.1.2前馈控制系统的特点674.2前馈控制系统的结构形式674.2.1静态前馈674.2.2动态前馈684.2.3前馈反馈控制694.2.4多变量前馈控制704.2.5用计算机实施前馈控制724.3比值控制系统734.3.1定比值控制744.3.2变比值控制764.3.3比值控制的实施774.3.4比值控制系统的设计与投运804.3.5比值控制系统中的若干问题81思考题与习题4835其他典型控制系统855.1串级控制系统855.1.1串级控制的概念及方框图描述855.1.2串级控制系统分析865.1.3串级控制系统设计875.1.4串级控制系统举例905.2均匀控制965.2.1均匀控制的由来965.2.2均匀控制的实现975.2.3均匀控制的控制器参数整定995.3选择性控制系统995.3.1用于设备软保护的选择性控制995.3.2其他选择性控制系统1015.4分程控制系统和阀位控制系统1035.4.1分程控制系统1035.4.2阀位控制系统1075.5非线性过程增益补偿1085.5.1非线性过程的特点1085.5.2非线性增益补偿方法1115.5.3pH中和过程控制116思考题与习题51226计算机控制系统1256.1计算机控制系统概述1256.2信号采集与处理1276.2.1信号采集与变换1276.2.2信号处理与数据滤波1306.3数字PID控制算法1336.3.1数字PID控制算式1336.3.2数字PID改进算式1346.3.3数字PID控制的实现1376.4数字控制系统举例1396.4.1DCS（DistributedControlSystem）概念1396.4.2JX-300X系统结构1406.4.3JX-300X系统软件144思考题与习题61467多回路控制系统分析与设计1477.1相对增益1477.1.1相对增益的概念1487.1.2相对增益矩阵的计算1497.2耦合系统的变量配对与控制参数整定1517.2.1耦合系统的变量配对1517.2.2耦合多回路系统的控制参数整定1537.3多回路系统的解耦设计1577.3.1基于方块图的线性解耦器1587.3.2基于过程机理的非线性解耦器163思考题与习题71658基于模型的控制方法1678.1史密斯预估控制1678.1.1史密斯补偿原理1678.1.2史密斯预估器的几种改进方案1708.2内模控制1718.2.1内模控制系统的结构与性质1718.2.2内模控制器的设计方法1728.2.3改进型内模控制系统1738.3模型预测控制1768.3.1模型预测控制的基本原理1778.3.2SISO无约束动态矩阵控制1788.3.3MIMO受约束动态矩阵控制1818.3.4预测控制软件包简介1838.4应用示范1868.4.1Wood-Berry塔的预测控制仿真1868.4.2工业应用实例187思考题与习题81919过程控制系统方案设计1929.1概论1929.2连续放热反应釜的控制1939.3处理废水的氯化消毒处理1989.4烃类废气收集罐的压力控制201思考题与习题920610传热设备的控制21110.1传热设备的静态与动态特性21110.1.1热量传递的三种方式21110.1.2换热设备的结构类型21310.1.3换热设备的静态特性21310.1.4换热设备的动态特性21510.2换热设备的控制21710.2.1换热器的控制21710.2.2蒸汽加热器的控制21810.2.3冷凝冷却器的控制21910.3加热炉的控制22010.3.1加热炉的单回路控制方案22110.3.2加热炉的串级控制方案22210.4锅炉设备的控制22510.4.1汽包水位的控制22710.4.2燃烧系统的控制23210.4.3蒸汽过热系统的控制235思考题与习题1023511精馏塔的控制23811.1精馏塔的控制目标23811.1.1质量指标23811.1.2产品产量和能量消耗23911.2精馏塔的静态特性和动态特性24011.2.1精馏塔的静态特性24011.2.2精馏塔的动态模型24211.3精馏塔质量指标的选取24711.3.1灵敏板的温度控制24711.3.2温差控制24811.3.3双温差控制24811.4精馏塔的常用控制方案24911.4.1物料平衡控制25111.4.2精馏段质量指标控制25511.4.3提馏段质量指标控制26111.4.4两端质量指标控制26311.5精馏塔的先进控制方案26711.5.1内回流控制26711.5.2产品质量的软测量与推断控制26811.5.3精馏塔的节能控制270思考题与习题1127212化学反应过程控制27412.1化学反应过程概述27412.1.1化学反应器的类型27412.1.2化学反应的基本规律27612.2化学反应器的动态数学模型27912.2.1基本动态方程式27912.2.2反应器的热稳定性28012.3反应器的基本控制方案28212.3.1概述28212.3.2反应器的温度控制28312.3.3外围条件的稳定控制28612.4典型反应器的控制方案设计28812.4.1聚合反应釜的控制28812.4.2合成氨过程的控制291思考题与习题12297参考文献298
内容摘要
过程控制工程为自动控制学科的重要组成部分，是自动化专业学生的必修课程之一。本书是在原国家规划教材《过程控制工程》（第三版）的基础上重新编写的。全书共分12章，第1章为过程控制概论；第2～6章讲述常规控制技术，内容包括过程动态建模，PID单回路控制，前馈与比值控制，串级、均匀、选择与分程控制等；第7、8章为先进控制技术，内容包括关联分析与解耦设计、基于模型的控制方法等;第9章结合具体工程应用过程，详细讨论了过程控制系统的设计思想与实现方案；第10～12章为常用过程操作单元的控制方案，内容包括传热设备控制、精馏塔控制、化学反应过程控制等。本书可作为高等院校自动化及相关专业高年级本科生或研究生的教材，也可供炼油、石油化工、化工、冶金、电力、轻工、环保等领域从事工业过程控制工程的技术人员参考。
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