過程控制與自動化儀表

內(nèi)容概要

　　本書為普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材。本書是依據(jù)普通高等學(xué)?！斑^程控制與自動化儀表”教學(xué)大綱的要求，在《過程控制與自動化儀表》（2000年機(jī)械工業(yè)出版社出版，西安理工大學(xué)侯志林主編）一書的基礎(chǔ)上修訂而成。本書從當(dāng)前生產(chǎn)過程自動化的實(shí)際需要和過程控制的最新發(fā)展出發(fā)，在介紹生產(chǎn)過程自動化的基本概念、自動化儀表的工作原理及使用要求的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)介紹了智能儀表、過程建模、復(fù)雜過程控制系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì)、基于網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)及工程應(yīng)用等問題。
　　本書取材適當(dāng)，深廣度適中，能適應(yīng)不同高校本科電氣信息類專業(yè)的教學(xué)需求；內(nèi)容敘述簡明扼要、通俗易懂、循序漸進(jìn)、方便自學(xué)；每章開始扼要提出了本章教學(xué)內(nèi)容和應(yīng)達(dá)到的基本要求；每章都編寫了基本練習(xí)題、綜合練習(xí)題和設(shè)計(jì)題，以適應(yīng)不同學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，也便于教師因材施教。
　　本書可作為高等學(xué)校電氣信息類有關(guān)專業(yè)的專業(yè)課教材，也可供相關(guān)專業(yè)的師生和工程技術(shù)人員參考。
　　本書配有電子教案，歡迎選用本書作教材的教師索取。電子郵箱：panyx@xaut．edu．cn，yu57sh@163．com。

書籍目錄

序
第2版前言
第1章　緒論
　1.1　過程控制概述
　1.2　自動化儀表概述
第2章　過程參數(shù)的檢測與變送
　2.1　參數(shù)檢測與變送概述
　2.2　溫度的檢測與變送
　2.3　壓力的檢測與變送
　2.4　流量的檢測與變送
　2.5　物位的檢測與變送
　2.6　成分的檢測與變送
　思考題與習(xí)題
第3章　過程控制儀表
　3.1　過程控制儀表概述
　3.2　DDZ-Ⅲ型模擬式調(diào)節(jié)器
　3.3　數(shù)字式控制器
　3.4　執(zhí)行器
　3.5　安全柵
　思考題與習(xí)題
第4章　被控過程的數(shù)學(xué)模型
　4.1　過程建模的基本概念
　4.2　解析法建立過程的數(shù)學(xué)模型
　4.3　試驗(yàn)法建立過程的數(shù)學(xué)模型
　思考題與習(xí)題
第5章　簡單控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
　5.1　簡單控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述
　5.2　控制方案的確定
　5.3　調(diào)節(jié)器的參數(shù)整定
　5.4　單回路控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例設(shè)計(jì)
　思考題與習(xí)題
第6章　常用高性能過程控制系統(tǒng)
　6.1　串級控制系統(tǒng)
　6.2　前饋控制系統(tǒng)
　6.3　大滯后過程控制系統(tǒng)
　思考題與習(xí)題
第7章　實(shí)現(xiàn)特殊工藝要求的過程控制系統(tǒng)
第8章　復(fù)雜過程控制系統(tǒng)
附錄
參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：插圖：過程控制的任務(wù)和要求由過程控制系統(tǒng)加以實(shí)現(xiàn)，而自動化儀表則是過程控制系統(tǒng)的重要組成部分。在過程控制系統(tǒng)中，先由檢測儀表將生產(chǎn)過程中的工藝參數(shù)轉(zhuǎn)換為電信號或氣壓信號，并由顯示儀表顯示或記錄，以便反映生產(chǎn)過程的狀況。與此同時(shí)，還將檢測的信號通過某種變換或運(yùn)算傳送給控制儀表，以便實(shí)現(xiàn)對生產(chǎn)過程的自動控制，使工藝參數(shù)符合預(yù)期要求。隨著生產(chǎn)過程自動化要求的不斷提高、過程控制規(guī)模的不斷擴(kuò)大和復(fù)雜程度的不斷增加，自動化儀表的品種與規(guī)格、功能與質(zhì)量也在不斷完善。但不管自動化儀表及其技術(shù)如何發(fā)展，其共同特點(diǎn)是：為實(shí)現(xiàn)過程控制系統(tǒng)的不同構(gòu)成和相應(yīng)的功能，它們都是工業(yè)上生產(chǎn)的系列化儀表。2.被控過程復(fù)雜多樣，通用控制系統(tǒng)難以設(shè)計(jì)被控過程是指通過一定物質(zhì)流或能量流的工藝設(shè)備。在工業(yè)生產(chǎn)中，由于生產(chǎn)的規(guī)模、工藝要求和產(chǎn)品的種類各不相同，因而導(dǎo)致被控過程的結(jié)構(gòu)形式、動態(tài)特性也復(fù)雜多樣。當(dāng)生產(chǎn)過程在較大工藝設(shè)備中進(jìn)行時(shí)，它們的動態(tài)特性通常具有慣性大、時(shí)延長、變量多等特點(diǎn)，而且還常常伴有非線性與時(shí)變特性。例如，熱力傳遞過程中的鍋爐、熱交換器、核反應(yīng)堆，金屬冶煉過程中的電弧爐，機(jī)械加工過程中的熱處理爐，石油化工過程中的精餾塔、化學(xué)反應(yīng)器以及流體輸送設(shè)備等，它們的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與工作機(jī)理都比較復(fù)雜，其動態(tài)特性也各不相同，有時(shí)很難用機(jī)理解析的方法求得其精確的數(shù)學(xué)模型，所以要想設(shè)計(jì)出能適應(yīng)各種過程的通用控制系統(tǒng)是比較困難的。3.控制方案豐富多彩，控制要求越來越高由于被控過程的復(fù)雜多樣，控制方案越來越豐富多彩，對控制功能的要求也越來越高。許多生產(chǎn)過程，既存在單輸入／單輸出的自治過程，也有多輸，A／多輸出的相互耦合過程；在控制方案上，既有常規(guī)的PID控制，也有先進(jìn)的過程控制，如自適應(yīng)控制、預(yù)測控制、推理控制、補(bǔ)償控制、非線性控制、智能控制、分布參數(shù)控制等。4.控制過程大多屬于慢變過程與參量控制由于被控過程大多具有大慣性、大時(shí)延（滯后）等特點(diǎn)，因而決定了控制過程是一個(gè)慢變過程。此外，在諸如石油、化工、冶金、電力、輕工、建材、制藥等生產(chǎn)過程中，常常用一些物理量（如溫度、壓力、流量、物位、成分等）來表征生產(chǎn)過程是否正常、產(chǎn)品質(zhì)量是否合格，對它們的控制多半屬于參量控制。5.定值控制是過程控制的主要形式在目前大多數(shù)過程控制中，其設(shè)定值是恒定不變或在很小范圍內(nèi)變化，控制的主要目的是盡可能減小或消除外界干擾對被控參數(shù)的影響，使生產(chǎn)過程穩(wěn)定，以確保產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量。因此，定值控制是過程控制的主要形式。

編輯推薦

《過程控制與自動化儀表(第2版)》是普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材,普通高等教育電氣工程與自動化類“十一五”規(guī)劃教材之一。

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