基本信息
書名:工程應用型自動化專業係列教材:過程控製
定價:23.50元
作者:陳雪亭,張日東,左燕 等,薛安剋,孔亞廣
齣版社:高等教育齣版社
齣版日期:2013-07-01
ISBN:9787040373936
字數:
頁碼:218
版次:1
裝幀:平裝
開本:16開
商品重量:0.4kg
編輯推薦
內容提要
《工程應用型自動化專業係列教材:過程控製》以工業過程控製典型應用技術為主,內容覆蓋過程特性、控製技術、控製係統和執行器、工程設計規範及應用範例等。全書共分12章:第1章為緒論,介紹過程控製係統的組成及相關技術指標;第2章為過程建模與過程特性,主要介紹典型過程特性及其數學描述,並介紹過程特性參數的獲取方法;第3章為簡單控製係統,主要包括簡單控製係統的設計及參數整定技術;第4章為復雜控製係統,包括串級、前饋、比值、均勻、分程、選擇等;第5章為過程計算機控製係統,包括計算機控製係統的典型結構以及主要計算機控製産品介紹;第6章為流體輸送設備控製,介紹離心泵及離心壓縮機的控製;第7章為反應器控製,介紹典型反應器的基本控製方案;第8章為傳熱設備控製,介紹瞭換熱器傳熱過程的動態特性及基本控製方案;第9章為精餾塔控製係統,介紹瞭精餾塔的原理及基本控製方案;第10章為火力發電廠大型單元機組的自動控製,介紹瞭單元機組控製係統、鍋爐燃燒係統的控製、鍋爐給水控製係統及蒸汽溫度控製係統;第11章為冶金工業過程控製,簡要介紹瞭氧氣轉爐煉鋼控製和初軋生産過程的控製;第12章為間歇過程控製,介紹瞭間歇生産過程的特點及間歇過程控製方案。
《工程應用型自動化專業係列教材:過程控製》重在理論聯係實際,注重控製工程應用背景及控製係統體係的描述,介紹基本分析方法時,對問題的引齣給予足夠的重視。在相應章節介紹瞭基本分析方法後,盡量給齣相應的工程實例進行分析。
《工程應用型自動化專業係列教材:過程控製》既可作為大專院校自動化、電氣工程及其自動化、測控技術與儀器等專業的教材,也適用於從事測量、檢測、控製等係統研究、設計和開發的科研與工程技術人員參考。
目錄
第1章 緒論
1.1 概述
1.2 過程控製係統
1.2.1 過程控製係統的組成
1.2.2 過程控製係統的分類
1.2.3 過程控製係統結構及方框圖
1.2.4 控製工藝圖的組成及符號解釋
1.3 過渡過程及品質指標
1.3.1 穩態性能指標
1.3.2 動態性能指標
1.4 小結
習題
第2章 過程建模與過程特性
2.1 典型受控過程
2.1.1 過程的數學描述
2.1.2 純滯後過程
2.1.3 單容過程
2.1.4 多容過程
2.1.5 具備反嚮特性的過程
2.1.6 不穩定過程
2.1.7 過程特性參數
2.2 過程數學模型建立
2.2.1 機理建模方法
2.2.2 實驗建模方法
2.3 小結
習題
第3章 簡單控製係統
3.1 簡單控製係統結構組成
3.1.1 儲液罐液位控製係統
3.1.2 蒸汽加熱器溫度控製係統
3.1.3 簡單控製係統組成
3.2 簡單控製係統的設計
3.2.1 簡單控製係統設計舉例
3.2.2 係統設計原則與步驟
3.2.3 對象特性對控製質量的影響
3.2.4 被控變量的選擇
3.2.5 操縱變量的選擇
3.2.6 控製係統的調試與投運
3.3 控製器及其參數整定
3.3.1 三種常規的控製規律
3.3.2 控製器的選型
3.3.3 控製器參數的工程整定
3.4 調節閥
3.4.1 氣動調節閥的結構
3.4.2 調節閥流量特性
3.4.3 氣動調節閥選型
3.5 小結
習題
第4章 復雜控製係統
4.1 串級控製係統
4.1.1 工作原理及分析
4.1.2 係統設計
4.1.3 調節器選型及參數整定
4.2 前饋控製係統
4.2.1 前饋控製係統的幾種結構形式
4.2.2 前饋控製規律的實施
4.3 大遲延過程係統
4.3.1 常規控製方案的設計與實現
4.3.2 預估補償控製方案的設計與實現
4.4 比值控製係統
4.4.1 比值控製係統的類型
4.4.2 比值係數的計算
4.4.3 比值控製方案的實施
4.4.4 比值控製係統的投運和整定
4.5 均勻控製係統
4.5.1 均勻控製係統的由來和目的
4.5.2 均勻控製的特點
4.5.3 均勻控製方案
4.6 分程控製係統
4.6.1 分程控製係統的基本概念
4.6.2 分程控製係統的方案實施
4.7 選擇性控製係統
4.7.1 概述
4.7.2 選擇控製設計應用
4.7.3 其他選擇控製係統
4.8 閥位控製係統
4.8.1 概述
4.8.2 閥位控製係統的工作原理
4.9 非綫性控製係統
4.10 小結
習題
第5章 過程計算機控製係統
5.1 計算機控製係統的組成及分類
5.1.1 計算機控製係統的組成
5.1.2 計算機控製係統的分類
5.2 分布式計算機控製係統
5.2.1 概述
5.2.2 DCS的網鉻結構及功能
5.2.3 DCS的硬件結構及功能
5.2.4 DCS的軟件結構及功能
5.2.5 DCS的工程化設計
5.3 典型DCS控製係統
5.3.1 和利時DCS控製係統
5.3.2 Honey WellPKS控製係統
5.4 小結
習題
第6章 流體輸送設備控製
6.1 泵和壓縮機的基本控製
6.1.1 離心泵的工作原理
6.1.2 離心泵的工作特性
6.1.3 離心泵的控製方案
6.2 離心壓縮機防喘振控製
6.2.1 離心壓縮機的喘振
6.2.2 離心壓縮機防喘振控製係統的設計
6.2.3 測量齣口流量的可變極限流量防喘振控製
6.2.4 離心壓縮機串並聯時的防喘振控製
6.3 小結
習題
第7章 反應器控製
7.1 概述
7.1.1 化學反應的基本規律
7.1.2 反應器溫度數學模型
7.2 反應器的基本控製方案
7.2.1 反應器的齣料壓力控製
7.2.2 反應器的串級控製與分段
……
第8章 傳熱設備控製
第9章 精餾塔控製係統
第10章 火力發電廠大型單元機組的自動控製
第11章 冶金工業過程控製
第12章 間歇過程控製
作者介紹
文摘
序言
第1章 緒論
1.1 概述
1.2 過程控製係統
1.2.1 過程控製係統的組成
1.2.2 過程控製係統的分類
1.2.3 過程控製係統結構及方框圖
1.2.4 控製工藝圖的組成及符號解釋
1.3 過渡過程及品質指標
1.3.1 穩態性能指標
1.3.2 動態性能指標
1.4 小結
習題
第2章 過程建模與過程特性
2.1 典型受控過程
2.1.1 過程的數學描述
2.1.2 純滯後過程
2.1.3 單容過程
2.1.4 多容過程
2.1.5 具備反嚮特性的過程
2.1.6 不穩定過程
2.1.7 過程特性參數
2.2 過程數學模型建立
2.2.1 機理建模方法
2.2.2 實驗建模方法
2.3 小結
習題
第3章 簡單控製係統
3.1 簡單控製係統結構組成
3.1.1 儲液罐液位控製係統
3.1.2 蒸汽加熱器溫度控製係統
3.1.3 簡單控製係統組成
3.2 簡單控製係統的設計
3.2.1 簡單控製係統設計舉例
3.2.2 係統設計原則與步驟
3.2.3 對象特性對控製質量的影響
3.2.4 被控變量的選擇
3.2.5 操縱變量的選擇
3.2.6 控製係統的調試與投運
3.3 控製器及其參數整定
3.3.1 三種常規的控製規律
3.3.2 控製器的選型
3.3.3 控製器參數的工程整定
3.4 調節閥
3.4.1 氣動調節閥的結構
3.4.2 調節閥流量特性
3.4.3 氣動調節閥選型
3.5 小結
習題
第4章 復雜控製係統
4.1 串級控製係統
4.1.1 工作原理及分析
4.1.2 係統設計
4.1.3 調節器選型及參數整定
4.2 前饋控製係統
4.2.1 前饋控製係統的幾種結構形式
4.2.2 前饋控製規律的實施
4.3 大遲延過程係統
4.3.1 常規控製方案的設計與實現
4.3.2 預估補償控製方案的設計與實現
4.4 比值控製係統
4.4.1 比值控製係統的類型
4.4.2 比值係數的計算
4.4.3 比值控製方案的實施
4.4.4 比值控製係統的投運和整定
4.5 均勻控製係統
4.5.1 均勻控製係統的由來和目的
4.5.2 均勻控製的特點
4.5.3 均勻控製方案
4.6 分程控製係統
4.6.1 分程控製係統的基本概念
4.6.2 分程控製係統的方案實施
4.7 選擇性控製係統
4.7.1 概述
4.7.2 選擇控製設計應用
4.7.3 其他選擇控製係統
4.8 閥位控製係統
4.8.1 概述
4.8.2 閥位控製係統的工作原理
4.9 非綫性控製係統
4.10 小結
習題
第5章 過程計算機控製係統
5.1 計算機控製係統的組成及分類
5.1.1 計算機控製係統的組成
5.1.2 計算機控製係統的分類
5.2 分布式計算機控製係統
5.2.1 概述
5.2.2 DCS的網鉻結構及功能
5.2.3 DCS的硬件結構及功能
5.2.4 DCS的軟件結構及功能
5.2.5 DCS的工程化設計
5.3 典型DCS控製係統
5.3.1 和利時DCS控製係統
5.3.2 Honey WellPKS控製係統
5.4 小結
習題
第6章 流體輸送設備控製
6.1 泵和壓縮機的基本控製
6.1.1 離心泵的工作原理
6.1.2 離心泵的工作特性
6.1.3 離心泵的控製方案
6.2 離心壓縮機防喘振控製
6.2.1 離心壓縮機的喘振
6.2.2 離心壓縮機防喘振控製係統的設計
6.2.3 測量齣口流量的可變極限流量防喘振控製
6.2.4 離心壓縮機串並聯時的防喘振控製
6.3 小結
習題
第7章 反應器控製
7.1 概述
7.1.1 化學反應的基本規律
7.1.2 反應器溫度數學模型
7.2 反應器的基本控製方案
7.2.1 反應器的齣料壓力控製
7.2.2 反應器的串級控製與分段
……
第8章 傳熱設備控製
第9章 精餾塔控製係統
第10章 火力發電廠大型單元機組的自動控製
第11章 冶金工業過程控製
第12章 間歇過程控製
作為一名在自動化領域摸爬滾打多年的工程師,我深知理論與實踐相結閤的重要性。這本書恰恰在這方麵做得非常齣色。它不僅僅是枯燥的公式堆砌,更側重於將理論知識落地到實際的工程應用中。例如,在討論狀態空間分析時,作者並沒有停留於數學推導,而是深入剖析瞭如何利用狀態空間模型來理解和設計復雜動態係統的控製器,並且給齣瞭具體的案例,展示瞭如何將這些理論應用於航空航天、電力係統等實際場景。書中對模型預測控製(MPC)的闡述,更是讓我眼前一亮。傳統的PID控製在處理多變量、強耦閤的復雜係統時顯得力不從心,而MPC的齣現為解決這類問題提供瞭強大的工具。作者詳細介紹瞭MPC的設計流程、算法原理以及在優化控製方麵的優勢,並結閤具體的工業生産過程,如化工反應器的優化調度,展示瞭MPC如何實現效率提升和成本降低。這種從問題齣發,提供解決方案的敘事方式,讓這本書更具實用價值,也更符閤我們一綫工程師的需求。
評分這本書的結構設計堪稱精巧,每一章都像是為讀者量身打造的一場知識盛宴。作者在內容組織上,遵循瞭從宏觀到微觀、從基礎到進階的邏輯脈絡。開頭部分對過程控製的基本概念和目標進行瞭全麵梳理,為後續深入學習奠定瞭堅實的基礎。隨後,章節內容逐漸深入,詳細介紹瞭各種經典的控製算法,如模糊控製、神經網絡控製等,並且對它們的原理、特點以及適用範圍進行瞭深入探討。我特彆欣賞書中對於模型辨識方法的介紹,這是實現精確控製的關鍵一步。作者不僅列舉瞭多種模型辨識技術,還提供瞭詳細的操作步驟和注意事項,這對於我們在實際項目中選擇和應用閤適的模型辨識方法非常有幫助。此外,書中還穿插瞭大量的實驗仿真案例,通過這些案例,我們可以直觀地看到不同控製策略在實際應用中的錶現,並從中學習如何調優參數,獲得最佳的控製效果。這本書的理論深度和實踐指導性都達到瞭一個非常高的水平。
評分我一直對自動化技術在現代工業中的應用充滿好奇,而這本書正好滿足瞭我這份求知欲。它以一種非常生動有趣的方式,將復雜的自動化控製原理呈現在我麵前。書中對於傳感器和執行器的工作原理的講解,讓我對這些“幕後英雄”有瞭更深的認識,瞭解它們是如何將物理世界的信號轉化為計算機可以處理的數據,又是如何將計算機的指令轉化為實際的機械動作。對於係統建模的部分,作者采用瞭多種方法進行介紹,包括物理模型法和數據驅動模型法,並且詳細對比瞭它們的優劣。我在閱讀關於神經網絡在過程控製中應用的章節時,感受到瞭前沿科技的魅力。書中不僅介紹瞭神經網絡的基本結構和學習算法,還展示瞭如何利用神經網絡來處理非綫性、時變等復雜係統,實現更智能化的控製。這本書讓我深刻體會到,自動化不僅僅是機械和電子的結閤,更是智能算法和數據分析的集大成者。
評分坦白說,一開始我對一本關於過程控製的書籍並沒有抱太大的期望,畢竟這類題材往往容易顯得枯燥乏味。然而,這本書卻徹底顛覆瞭我的看法。作者的寫作風格非常獨特,他擅長將復雜的工程問題用通俗易懂的語言進行闡述,並輔以生動形象的比喻。我在閱讀關於抗乾擾控製的章節時,深刻體會到瞭這一點。書中通過類比“在搖晃的船上保持平衡”這樣的情景,生動地解釋瞭如何設計控製器來抵消外部擾動的影響。這本書的亮點不止於此,它還對現代過程控製技術的發展趨勢進行瞭展望,例如對物聯網(IoT)和大數據在過程控製中的應用的討論,讓我對未來的工業自動化充滿瞭遐想。書中對於信息安全在自動化係統中的重要性的強調,也點醒瞭我。一個高效的自動化係統,離不開安全可靠的運行保障。這本書不僅教授瞭我技術知識,更引發瞭我對於自動化係統整體性的思考。
評分收到,以下是為您創作的五段不同風格、詳盡的讀者圖書評價,均不包含您提供的書名和ISBN信息: 初次翻開這本關於自動化係統的書籍,我首先被它循序漸進的講解方式所吸引。作者並沒有一開始就拋齣復雜的理論模型,而是從最基礎的信號、傳感器和執行器講起,一步步構建起對整個過程控製體係的認知框架。這種“由錶及裏”的處理方式,對於我這種初學者來說,無疑是及時雨。書中大量的實例分析,將抽象的控製概念具象化,比如在介紹PID控製器時,通過模擬工業生産中常見的溫度控製過程,清晰地展示瞭比例、積分、微分參數如何影響係統的響應速度、穩定性和精度。我尤其喜歡它對於各種控製策略的對比分析,比如區分瞭開環控製和閉環控製的優缺點,以及它們在不同場景下的適用性。這種深入淺齣的講解,讓我不僅理解瞭“是什麼”,更重要的是明白瞭“為什麼”。書中的圖示也相當精美,邏輯清晰,極大地輔助瞭理解。雖然有些部分還需要反復閱讀纔能完全消化,但總體而言,這本書為我打開瞭通往工業自動化世界的一扇大門,讓我對未來的學習充滿瞭期待。
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