控制儀表及系統(tǒng)

前言

多年以來(lái)，編者一直從事“自動(dòng)化儀表”和“過(guò)程控制系統(tǒng)”兩門(mén)課的教學(xué)工作。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，許多普通高等學(xué)校把這兩門(mén)課程整合成一門(mén)，授課內(nèi)容和課時(shí)都作了一些調(diào)整，因?yàn)闆](méi)有合適的教材，所以許多學(xué)校還是延用原來(lái)的教材。一門(mén)課程，兩本教材，給教師教學(xué)和學(xué)生學(xué)習(xí)都帶來(lái)諸多不便，也給學(xué)生帶來(lái)經(jīng)濟(jì)上的浪費(fèi)。因此，有一本合二為一的教材是十分必要的。為此，我們編寫(xiě)了這本《控制儀表及系統(tǒng)》，經(jīng)過(guò)兩年的試用，受到學(xué)生的歡迎。為使教材更適合普通高等學(xué)校大眾化教學(xué)的特點(diǎn)，本書(shū)在內(nèi)容安排上只保留了常用的儀表和控制系統(tǒng)，內(nèi)容敘述上盡量簡(jiǎn)單易懂，重點(diǎn)突出。在編寫(xiě)過(guò)程中，力求內(nèi)容貼近實(shí)際，從工程實(shí)踐的角度去分析問(wèn)題和解決問(wèn)題，在一些重點(diǎn)知識(shí)的論述上力求簡(jiǎn)單明了，循序漸進(jìn)，把知識(shí)點(diǎn)一一點(diǎn)明，以便于學(xué)生學(xué)習(xí)和理解，使學(xué)生在學(xué)習(xí)本課程的知識(shí)后，能從工程實(shí)踐的角度，較細(xì)致、全面地建立起自動(dòng)控制系統(tǒng)的基本知識(shí)結(jié)構(gòu)，為以后從事專業(yè)工作打下良好的基礎(chǔ)。這也是編者多年來(lái)的愿望和編寫(xiě)本教材的初衷。本教材也可作為從事自動(dòng)化專業(yè)的科技工程人員的參考書(shū)。本書(shū)在編寫(xiě)過(guò)程中參考了吳勤勤主編的《控制儀表及裝置》、涂植英主編的《生產(chǎn)過(guò)程控制系統(tǒng)》、邵裕森主編的《過(guò)程控制工程》、金以慧主編的《過(guò)程控制》、吳國(guó)熙編著的《調(diào)節(jié)閥使用與維修》、陸德民主編的《石油化工自動(dòng)控制設(shè)計(jì)手冊(cè)》、王樹(shù)青編著的《工業(yè)過(guò)程控制工程》等教材和書(shū)籍。在此表示深深的感謝。由于編者水平有限，編寫(xiě)時(shí)間比較倉(cāng)促，書(shū)中不足之處，敬請(qǐng)讀者批評(píng)指正。

內(nèi)容概要

　　《控制儀表及系統(tǒng)》為適應(yīng)目前許多高等學(xué)校都把“自動(dòng)化儀表”和“過(guò)程控制系統(tǒng)”兩門(mén)課整合一的教學(xué)特點(diǎn)，為更適合大眾化教學(xué)，在內(nèi)容安排上只保留了常用的儀表和控制系統(tǒng)，內(nèi)容敘述上盡量簡(jiǎn)單易懂，重點(diǎn)突出，從工程實(shí)踐的角度去分析和解決問(wèn)題。全書(shū)分為兩篇，共9章，分別講述了基型控制器、變送器和轉(zhuǎn)換器、運(yùn)算器、過(guò)程建模、單回路控制系統(tǒng)、串級(jí)控制系統(tǒng)、其他控制系統(tǒng)等內(nèi)容?！　　犊刂苾x表及系統(tǒng)》除可用作高等院校自動(dòng)化等專業(yè)教材外，亦可作為相關(guān)專業(yè)科技人員的參考用書(shū)。

書(shū)籍目錄

第一篇 控制儀表第一章 概論第一節(jié) 控制儀表與控制系統(tǒng)第二節(jié) 控制儀表及裝置的分類第三節(jié) 聯(lián)絡(luò)信號(hào)和傳輸方式第四節(jié) 安全防爆的基本知識(shí)和防爆措施第二章 基型控制器第三章 變送器和轉(zhuǎn)換器第一節(jié) 變送器的構(gòu)成第二節(jié) 差壓變送器第三節(jié) 溫度變送器第四節(jié) 電／氣轉(zhuǎn)換第四章 運(yùn)算器和執(zhí)行器第一節(jié) 運(yùn)算器第二節(jié) 執(zhí)行器第三節(jié) 模擬式控制儀表的應(yīng)用第二篇 過(guò)程控制系統(tǒng)第五章 緒論第一節(jié) 過(guò)程控制的特點(diǎn)第二節(jié) 過(guò)程控制系統(tǒng)發(fā)展概況第三節(jié) 過(guò)程控制系統(tǒng)的組成第四節(jié) 過(guò)程控制系統(tǒng)的類別第五節(jié) 過(guò)程控制系統(tǒng)的品質(zhì)指標(biāo)第六章 過(guò)程建模第一節(jié) 概述第二節(jié) 自衡過(guò)程的機(jī)理分析法建模第三節(jié) 無(wú)自衡過(guò)程的機(jī)理分析法建模第四節(jié) 時(shí)域法過(guò)程建模第五節(jié) 頻域法過(guò)程建模第七章 單回路控制系統(tǒng)第一節(jié) 概述第二節(jié) 被控量和操縱量的選擇第三節(jié) 控制閥流量特性的選擇及口徑計(jì)算第四節(jié) 控制器的選型第五節(jié) 控制器的參數(shù)整定第八章 串級(jí)控制系統(tǒng)第一節(jié) 概述第二節(jié) 串級(jí)控制系統(tǒng)的特點(diǎn)第三節(jié) 串級(jí)控制系統(tǒng)的應(yīng)用范圍第四節(jié) 串級(jí)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)第五節(jié) 串級(jí)控制系統(tǒng)的運(yùn)行第九章 其他控制系統(tǒng)第一節(jié) 比值控制系統(tǒng)第二節(jié) 前饋控制系統(tǒng)第三節(jié) 分程與選擇性控制系統(tǒng)第四節(jié) 大滯后補(bǔ)償控制系統(tǒng)第五節(jié) 多變量解耦控制系統(tǒng)習(xí)題參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：第一篇控制儀表第一章概論第二節(jié)控制儀表及裝置的分類控制儀表及裝置可按能源形式、信號(hào)類型和結(jié)構(gòu)類型進(jìn)行分類。一、按能源形式分類按能源形式可分為氣動(dòng)、電動(dòng)、液動(dòng)等幾類。工業(yè)上通常使用電動(dòng)控制儀表和氣動(dòng)控制儀表。氣動(dòng)控制儀表的發(fā)展和應(yīng)用已有數(shù)十年歷史，20世紀(jì)40年代起就已廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)。其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性能穩(wěn)定、可靠性高、價(jià)格便宜，且為本質(zhì)安全防爆，特別適用于石油、化工等有爆炸危險(xiǎn)的場(chǎng)所。電動(dòng)控制儀表的出現(xiàn)要晚些，但由于其能源獲取、信號(hào)傳輸及放大、變換處理比氣動(dòng)儀表容易得多，又便于實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離監(jiān)視和操作，因而這類儀表的應(yīng)用更為廣泛。電動(dòng)控制儀表的防爆問(wèn)題，由于采取了本質(zhì)安全防爆措施，也得到了很好的解決，它同樣能應(yīng)用于易燃易爆的危險(xiǎn)場(chǎng)所。鑒于電動(dòng)控制儀表及裝置的迅速發(fā)展與大量使用，本書(shū)予以重點(diǎn)介紹。二、按信號(hào)類型分類、按信號(hào)類型可分為模擬式和數(shù)字式兩大類。模擬式控制儀表的傳輸信號(hào)通常為連續(xù)變化的模擬量。這類儀表線路較簡(jiǎn)單，操作方便，價(jià)格較低，在設(shè)計(jì)、制造、使用上均有較成熟的經(jīng)驗(yàn)。長(zhǎng)期以來(lái)，廣泛地應(yīng)用于各工業(yè)部門(mén)。數(shù)字式控制儀表的傳輸信號(hào)通常為斷續(xù)變化的數(shù)字量。20多年來(lái)，隨著微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的迅速發(fā)展，數(shù)字式控制儀表和新型計(jì)算機(jī)控制裝置相繼問(wèn)世，并越來(lái)越多地應(yīng)用于生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化中。這些儀表和裝置是以微處理器為核心，其功能完善，性能優(yōu)越，能解決模擬式儀表難以解決的問(wèn)題，滿足現(xiàn)代化生產(chǎn)過(guò)程的高質(zhì)量控制要求。

編輯推薦

《控制儀表及系統(tǒng)》為兩篇，共9章，分別講述了基型控制器、變送器和轉(zhuǎn)換器、運(yùn)算器、過(guò)程建模、單回路控制系統(tǒng)、串級(jí)控制系統(tǒng)、其他控制系統(tǒng)等內(nèi)容。

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