過程控制

     目錄
   緒論
    一、生產(chǎn)過程自動化的發(fā)展概況和趨勢
    二、過程控制的任務(wù)和要求
    參考文獻(xiàn)
   第一篇 簡單控制系統(tǒng)
    第一章 生產(chǎn)過程的動態(tài)特性
    §1－1　過程控制系統(tǒng)的性能指標(biāo)
    §1－2　被控對象的動態(tài)特性
    一、基本概念
    二、若干簡單被控對象的動態(tài)特性
    三、工業(yè)過程動態(tài)特性的特點(diǎn)
    §1－3 過程數(shù)學(xué)模型及其建立方法
    一、過程數(shù)學(xué)模型的表達(dá)形式與對
    模型的要求
    二、建立過程數(shù)學(xué)模型的兩個基本方法
    三、幾個常用的經(jīng)典辨識法
    第二章 比例積分微分控制及其調(diào)節(jié)過程
    §2－1 基本概念
    §2－2 比例調(diào)節(jié)（P調(diào)節(jié)）
    一、比例調(diào)節(jié)的動作規(guī)律，比例帶
    二、比例調(diào)節(jié)的特點(diǎn)，有差調(diào)節(jié)
    三、比例帶對于調(diào)節(jié)過程的影響
    §2－3 積分調(diào)節(jié)（I調(diào)節(jié)）
    一、積分調(diào)節(jié)動作規(guī)律
    二、積分調(diào)節(jié)的特點(diǎn)，無差調(diào)節(jié)
    三、積分速度對調(diào)節(jié)過程的影響
    §2－4 比例積分調(diào)節(jié)（PI調(diào)節(jié)）
    一、比例積分調(diào)節(jié)的動作規(guī)律
    二、比例積分調(diào)節(jié)過程
    三、積分飽和現(xiàn)象與抗積分飽和的措施
    §2－5 比例積分微分調(diào)節(jié)（PID調(diào)節(jié)）
    一、微分調(diào)節(jié)的特點(diǎn)
    二、比例微分調(diào)節(jié)規(guī)律
    三、比例微分調(diào)節(jié)的特點(diǎn)
    四、比例積分微分調(diào)節(jié)規(guī)律
    第三章 簡單控制系統(tǒng)的整定
    §3－1 控制系統(tǒng)整定的基本要求
    §3－2 衰減頻率特性法
    一、衰減頻率特性和穩(wěn)定度判據(jù)
    二、衰減頻率特性法整定調(diào)節(jié)器參數(shù)
    §3－3 工程整定法
    一、動態(tài)特性參數(shù)法
    二、穩(wěn)定邊界法
    三、衰減曲線法
    §3－4 調(diào)節(jié)器參數(shù)的自整定
    一、極限環(huán)法
    二、模式識別法
    第四章 調(diào)節(jié)閥
    §4－1 氣動調(diào)節(jié)閥的結(jié)構(gòu)
    一、氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)
    二、閥
    三、閥門定位器
    §4－2 調(diào)節(jié)閥的流量系數(shù)
    一、流量系數(shù)的定義及其物理意義
    二、流量系數(shù)計算公式
    §4－3 調(diào)節(jié)閥結(jié)構(gòu)特性和流量特性
    一、調(diào)節(jié)閥的結(jié)構(gòu)特性
    二、調(diào)節(jié)閥的流量特性
    §4－4 氣動調(diào)節(jié)閥選型
    一、調(diào)節(jié)閥結(jié)構(gòu)形式的選擇
    二、調(diào)節(jié)閥氣開、氣關(guān)形式的選擇
    三、調(diào)節(jié)閥流量特性的選擇
    四、調(diào)節(jié)閥口徑的確定
   第一篇小結(jié)
   思考題與習(xí)題
   參考文獻(xiàn)
   第二篇 復(fù)雜控制系統(tǒng)
    第五章 串級控制系統(tǒng)與比值控制系統(tǒng)
    §5－1 串級控制系統(tǒng)的概念
    §5－2 串級控制系統(tǒng)的分析
    §5－3 串級控制系統(tǒng)設(shè)計和實施中的幾個問題
    一、副回路的設(shè)計
    二、主、副回路工作頻率的選擇
    三、防止調(diào)節(jié)器積分飽和的措施
    §5－4 調(diào)節(jié)器的選型和整定方法
    一、逐步逼近法
    二、兩步整定法
    §5－5 比值控制系統(tǒng)
    一、比值系數(shù)的計算
    二、比值系統(tǒng)中的非線性特性
    三、比值系統(tǒng)的整定
    四、常見比值控制系統(tǒng)
    第六章 利用補(bǔ)償原理提高系統(tǒng)的
    控制品質(zhì)
    §6－1 概述
    §6－2 前饋控制系統(tǒng)
    一、基本概念
    二、靜態(tài)前饋控制
    三、動態(tài)前饋控制
    四、前饋－反饋控制系統(tǒng)
    §6－3 大遲延系統(tǒng)
    一、概述
    二、采用補(bǔ)償原理克服大遲延的影響
    三、史密斯預(yù)估器的幾種改進(jìn)方案
    §6－4 非線性增益補(bǔ)償系統(tǒng)
    一、概述
    二、對象靜態(tài)非線性特性的補(bǔ)償
    第七章 解耦控制
    §7－1 相對增益
    一、相對增益的定義
    二、求取相對增益的方法
    三、相對增益矩陣特性
    §7－2 耦合系統(tǒng)中的變量匹配和
    調(diào)節(jié)參數(shù)整定
    一、變量之間的配對
    二、控制回路之間的耦合影響及其整定
    三、回路間動態(tài)耦合的影響
    §7－3 解耦控制系統(tǒng)的設(shè)計
    一、前饋補(bǔ)償法
    二、對角矩陣法
    三、單位矩陣法
    §7－4 實現(xiàn)解耦控制系統(tǒng)的
    幾個問題
    一、解耦系統(tǒng)的穩(wěn)定性
    二、部分解耦
    三、解耦系統(tǒng)的簡化
   第二篇小結(jié)
   思考題與習(xí)題
   參考文獻(xiàn)
   第三篇 過程計算機(jī)控制系統(tǒng)
    第八章 直接數(shù)字控制系統(tǒng)
    §8－1 直接數(shù)字控制系統(tǒng)的基本概念
    及其組成
    §8－2 信號采集、數(shù)字濾波及
    數(shù)據(jù)處理
    一、信號采集
    二、數(shù)字濾波
    三、數(shù)據(jù)處理
    §8－3 DDC的PID算式
    一、PID控制算式
    二、PID控制算式的改進(jìn)
    §8－4 數(shù)字式PID調(diào)節(jié)參數(shù)的整定
    一、擴(kuò)充臨界比例帶法
    二、擴(kuò)充響應(yīng)曲線法
    §8－5 DDC應(yīng)用舉例
    一、啤酒發(fā)酵過程對控制的要求
    二、控制系統(tǒng)的組成
    三、系統(tǒng)硬件
    四、控制算法
    五、控制效果
    第九章 分布式控制系統(tǒng)
    §9－1 概述
    §9－2 分布式控制系統(tǒng)的分析
    一、系統(tǒng)功能
    二、系統(tǒng)組態(tài)
    三、局部網(wǎng)絡(luò)
    四、數(shù)據(jù)通信
    §9－3 分布式控制系統(tǒng)中的算法
    一、監(jiān)督控制層的算法
    二、計劃調(diào)度層的算法
    附錄
   第三篇小結(jié)
   思考題與習(xí)題
   參考文獻(xiàn)
   第四篇 典型裝置的控制系統(tǒng)
    第十章 火力發(fā)電廠大型單元機(jī)組的
    自動控制
    §10－1 大型單元機(jī)組的生產(chǎn)過程
    及其對控制的要求
    一、單元機(jī)組的出力控制
    二、鍋爐燃燒過程的控制
    三、鍋爐汽包水位的控制
    四、過熱蒸汽的溫度控制
    §10－2 單元機(jī)組出力控制系統(tǒng)
    一、鍋爐跟蹤方式
    二、汽機(jī)跟蹤方式
    三、機(jī)爐協(xié)調(diào)方式
    四、出力控制系統(tǒng)的實例
    §10－3 燃燒過程的控制系統(tǒng)
    一、汽壓調(diào)節(jié)對象的動態(tài)特性
    二、燃料量控制系統(tǒng)
    三、送風(fēng)控制系統(tǒng)
    四、負(fù)壓控制系統(tǒng)
    §10－4 鍋爐的給水控制系統(tǒng)
    一、給水調(diào)節(jié)對象的動態(tài)特性
    二、汽包水位的三沖量控制方案
    三、三沖量控制系統(tǒng)的工程整定
    四、汽包水位的串級控制系統(tǒng)
    §10－5 蒸汽溫度控制系統(tǒng)
    一、汽溫調(diào)節(jié)對象的動態(tài)特性
    二、帶有導(dǎo)前微分信號的汽溫控制系統(tǒng)
    三、雙信號汽溫調(diào)節(jié)器的整定
    四、汽溫串級控制系統(tǒng)
    五、蒸汽溫度控制實例
    第十一章 精餾塔的自動控制
    §11－1 精餾過程
    一、精餾原理
    二、連續(xù)精餾裝置和流程
    三、精餾塔的基本型式
    §11－2 精餾塔的控制目標(biāo)
    一、質(zhì)量指標(biāo)
    二、產(chǎn)品產(chǎn)量和能量消耗
    §11－3 影響精餾過程的因素
    一、全塔物料平衡
    二、能量平衡
    三、內(nèi)部物料平衡
    四、動態(tài)影響分析
    §11－4 精餾塔質(zhì)量指標(biāo)的選取
    一、靈敏板的溫度控制
    二、溫差控制
    三、雙溫差控制
    §11－5 精餾塔的基本控制方案
    一、按精餾段指標(biāo)控制
    二、按提餾段指標(biāo)控制
    三、按塔頂塔底兩端質(zhì)量指標(biāo)控制
    §11－6 精餾塔的內(nèi)回流控制和
    進(jìn)料熱焓控制
    一、內(nèi)回流控制
    二、進(jìn)料熱焓控制
    §11－7 精餾塔的節(jié)能控制
    一、產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)的“卡邊”控制
    二、采用前饋控制方案
    三、浮動塔壓控制方案
   結(jié)束語
   思考題與習(xí)題
   參考文獻(xiàn)
   第五篇 高等過程控制系統(tǒng)
    第十二章 推理控制
    §12－1 推理控制系統(tǒng)的組成
    一、問題的提出
    二、推理控制系統(tǒng)的組成
    三、推理控制器的設(shè)計
    §12－2 模型誤差對系統(tǒng)性能的影響
    一、擾動通道模型存在誤差
    二、控制通道模型存在誤差
    三、推理－反饋控制系統(tǒng)
    §12－3 輸出可測條件下的推理控制
    一、系統(tǒng)組成
    二、模型誤差對系統(tǒng)性能的影響
    三、自適應(yīng)推理控制
    四、預(yù)測推理控制
    §12－4 多變量推理控制
    一、控制器的V規(guī)范型結(jié)構(gòu)
    二、V規(guī)范型控制器的設(shè)計
    三、濾波陣的選擇
    §12－5 應(yīng)用舉例
    一、應(yīng)用實例
    二、二次輸出量的選擇
    三、控制作用的限幅
    思考題與習(xí)題
    參考文獻(xiàn)
    第十三章 預(yù)測控制
    §13－1 概述
    §13－2 預(yù)測控制的基本原理
    一、內(nèi)部模型
    二、參考軌跡
    三、控制算法
    §13－3 預(yù)測控制方法的機(jī)理分析
    一、內(nèi)?？刂平Y(jié)構(gòu)法
    二、狀態(tài)空間表示法
    §13－4 預(yù)測控制中的幾個問題
    一、系統(tǒng)的穩(wěn)定性和魯棒性
    二、非最小相位系統(tǒng)中的預(yù)測控制
    三、大遲延系統(tǒng)中的預(yù)測控制
    §13－5 應(yīng)用舉例
    思考題與習(xí)題
    參考文獻(xiàn)
    第十四章 自適應(yīng)控制
    §14－1 概述
    一、具有被控對象數(shù)學(xué)模型在線辨識
    的自適應(yīng)控制系統(tǒng)
    二、參考模型自適應(yīng)控制系統(tǒng)
    §14－2 自校正控制
    一、閉環(huán)可辨識的條件
    二、自校正調(diào)節(jié)器
    三、極點(diǎn)配置的自校正調(diào)節(jié)器
    四、廣義最小方差控制策略——自校正
    控制器
    §14－3 參考模型自適應(yīng)控制系統(tǒng)
    一、被控對象全部狀態(tài)能直接獲取的
    自適應(yīng)控制系統(tǒng)
    二、根據(jù)對象輸入輸出設(shè)計參考模型
    自適應(yīng)控制系統(tǒng)
    思考題與習(xí)題
    參考文獻(xiàn)
    第十五章 多變量現(xiàn)代頻域方法
    §15－1 多變量系統(tǒng)的描述方法［1］
    §15－2 穩(wěn)定性定理
    §15－3 逆奈氏陣列法
    一、對角優(yōu)勢
    二、穩(wěn)定性判據(jù)
    三、運(yùn)用INA方法的一些問題
    §15－4 關(guān)于INA方法中閉環(huán)
    特性的討論
    §15－5 INA設(shè)計方法示例
    §15－6 特征軌跡法
    一、廣義奈氏穩(wěn)定性判據(jù)
    二、互聯(lián)作用
    三、近似可交換控制器
    四、設(shè)計方法和舉例
    §15－7 其它設(shè)計方法
    一、并矢展開法
    二、順序回差法
    §15－8 小結(jié)
   思考題與習(xí)題
   參考文獻(xiàn)