过程控制

三、比例带对于调节过程的影响34
§2-3积分调节(I调节)35
一、积分调节动作规律35
二、积分调节的特点，无差调节36
三、积分速度对调节过程的影响36
§2-4比例积分调节(PI调节)37
一、比例积分调节的动作规律37
二、比例积分调节过程37
三、积分饱和现象与抗积分饱和的措施39
§2-5比例积分微分调节(PID调节)42
一、微分调节的特点42
二、比例微分调节规律42
三、比例微分调节的特点43
四、比例积分微分调节规律44
第三章简单控制系统的整定46
§3-1控制系统整定的基本要求46
§3-2衰减频率特性法48
一、衰减频率特性和稳定度判据48
二、衰减频率特性法整定调节器参数50
§3-3工程整定法55
一、动态特性参数法55
二、稳定边界法57
三、衰减曲线法57
§3-4调节器参数的自整定62
一、极限环法63
二、模式识别法65
第四章调节阀67
§4-1气动调节阀的结构67
一、气动执行机构67
二、阀67
三、阀门定位器69
§4-2调节阀的流量系数70
一、流量系数的定义及其物理意义70
二、流量系数计算公式71
§4-3调节阀结构特性和流量特性75
一、调节阀的结构特性76
二、调节阀的流量特性77
§4-4气动调节阀选型82
一、调节阀结构形式的选择82
二、调节阀气开、气关形式的选择83
三、调节阀流量特性的选择83
四、调节阀口径的确定84
第一篇小结93
思考题与习题93
参考文献101
第二篇复杂控制系统
第五章串级控制系统与比值控制系统103
§5-1串级控制系统的概念103
§5-2串级控制系统的分析108
§5-3串级控制系统设计和实施中的几个问题112
一、副回路的设计113
二、主、副回路工作频率的选择114
三、防止调节器积分饱和的措施116
§5-4调节器的选型和整定方法117
一、逐步逼近法117
二、两步整定法118
§5-5比值控制系统118
一、比值系数的计算119
二、比值系统中的非线性特性121
三、比值系统的整定121
四、常见比值控制系统122
第六章利用补偿原理提高系统的控制品质124
§6-1概述124
§6-2前馈控制系统125
一、基本概念125
二、静态前馈控制127
三、动态前馈控制129
四、前馈-反馈控制系统134
§6-3大迟延系统136
一、概述136
二、采用补偿原理克服大迟延的影响138
三、史密斯预估器的几种改进方案140
§6-4非线性增益补偿系统145
一、概述145
二、对象静态非线性特性的补偿146
第七章解耦控制150
§7-1相对增益150
一、相对增益的定义150
二、求取相对增益的方法152
三、相对增益矩阵特性156
§7-2耦合系统中的变量匹配和调节参数整定159
一、变量之间的配对159
二、控制回路之间的耦合影响及其整定164
三、回路间动态耦合的影响168
§7-3解耦控制系统的设计171
一、前馈补偿法172
二、对角矩阵法172
三、单位矩阵法174
§7-4实现解耦控制系统的几个问题175
一、解耦系统的稳定性175
二、部分解耦177
三、解耦系统的简化178
第二篇小结179
思考题与习题183
参考文献..186
第三篇过程计算机控制系统
第八章直接数字控制系统189
§8-1直接数字控制系统的基本概念及其组成189
§8-2信号采集、数字滤波及数据处理190
一、信号采集191
二、数字滤波193
三、数据处理195
§8-3DDC的PID算式196
一、PID控制算式196
二、PID控制算式的改进198
§8-4数字式PID调节参数的整定202
一、扩充临界比例带法202
二、扩充响应曲线法204
§8-5DDC应用举例205
一、啤酒发酵过程对控制的要求205
二、控制系统的组成205
三、系统硬件206
四、控制算法207
五、控制效果209
第九章分布式控制系统210
§9-1概述210
§9-2分布式控制系统的分析212
一、系统功能213
二、系统组态215
三、局部网络216
四、数据通信218
§9-3分布式控制系统中的算法220
一、监督控制层的算法220
二、计划调度层的算法225
附录230
第三篇小结231
思考题与习题231
参考文献233
第四篇典型装置的控制系统
第十章火力发电厂大型单元机组的自动控制234
§10-1大型单元机组的生产过程及其对控制的要求234
一、单元机组的出力控制236
二、锅炉燃烧过程的控制236
三、锅炉汽包水位的控制236
四、过热蒸汽的温度控制237
§10-2单元机组出力控制系统237
一、锅炉跟踪方式237
二、汽机跟踪方式238
三、机炉协调方式238
四、出力控制系统的实例239
§10-3燃烧过程的控制系统241
一、汽压调节对象的动态特性241
二、燃料量控制系统243
三、送风控制系统246
四、负压控制系统248
§10-4锅炉的给水控制系统249
一、给水调节对象的动态特性249
二、汽包水位的三冲量控制方案251
三、三冲量控制系统的工程整定252
四、汽包水位的串级控制系统254
§10-5蒸汽温度控制系统256
一、汽温调节对象的动态特性256
二、带有导前微分信号的汽温控制系统257
三、双信号汽温调节器的整定258
四、汽温串级控制系统259
五、蒸汽温度控制实例260
第十一章精馏塔的自动控制262
§11-1精馏过程262
一、精馏原理262
二、连续精馏装置和流程264
三、精馏塔的基本型式265
§11-2精馏塔的控制目标267
一、质量指标267
二、产品产量和能量消耗267
§11-3影响精馏过程的因素268
一、全塔物料平衡268
二、能量平衡269
三、内部物料平衡270
四、动态影响分析272
§11-4精馏塔质量指标的选取273
一、灵敏板的温度控制273
二、温差控制274
三、双温差控制274
§11-5精馏塔的基本控制方案275
一、按精馏段指标控制276
二、按提馏段指标控制277
三、按塔顶塔底两端质量指标控制278
§11-6精馏塔的内回流控制和
进料热焓控制279
一、内回流控制279
二、进料热焓控制280
§11-7精馏塔的节能控制281
一、产品质量指标的“卡边”控制281
二、采用前馈控制方案281
三、浮动塔压控制方案282
结束语284
思考题与习题284
参考文献285
第五篇高等过程控制系统
第十二章推理控制287
§12-1推理控制系统的组成287
一、问题的提出287
二、推理控制系统的组成288
三、推理控制器的设计290
§12-2模型误差对系统性能的影响291
一、扰动通道模型存在误差291
二、控制通道模型存在误差292
三、推理-反馈控制系统293
§12-3输出可测条件下的推理控制294
一、系统组成294
二、模型误差对系统性能的影响294
三、自适应推理控制296
四、预测推理控制297
§12-4多变量推理控制298
一、控制器的V规范型结构299
二、V规范型控制器的设计301
三、滤波阵的选择306
§12-5应用举例307
一、应用实例307
二、二次输出量的选择309
三、控制作用的限幅309
思考题与习题310
参考文献310
第十三章预测控制312
§13-1概述312
§13-2预测控制的基本原理313
一、内部模型313
二、参考轨迹316
三、控制算法316
§13-3预测控制方法的机理分析319
一、内模控制结构法319
二、状态空间表示法324
§13-4预测控制中的几个问题326
一、系统的稳定性和鲁棒性326
二、非最小相位系统中的预测控制328
三、大迟延系统中的预测控制331
§13-5应用举例335
思考题与习题337
参考文献338
第十四章自适应控制339
§14-1概述339
一、具有被控对象数学模型在线辨识
的自适应控制系统339
二、参考模型自适应控制系统340
§14-2自校正控制341
一、闭环可辨识的条件341
二、自校正调节器343
三、极点配置的自校正调节器350
四、广义最小方差控制策略——自校正控制器354
§14-3参考模型自适应控制系统356
一、被控对象全部状态能直接获取的自适应控制系统357
二、根据对象输入输出设计参考模型自适应控制系统360
思考题与习题366
参考文献366
第十五章多变量现代频域方法367
§15-1多变量系统的描述方法367
§15-2稳定性定理370
§15-3逆奈氏阵列法372
一、对角优势372
二、稳定性判据373
三、运用INA方法的一些问题374
§15-4关于INA方法中闭环特性的讨论378
§15-5INA设计方法示例380
§15-6特征轨迹法383
一、广义奈氏稳定性判据383
二、互联作用384
三、近似可交换控制器384
四、设计方法和举例386
§15-7其它设计方法390
一、并矢展开法390
二、顺序回差法393
§15-8小结396
思考题与习题397
参考文献...398