过程控制工程(第3版)

1过程控制概论1 11控制系统的组成与目标1 111控制系统的由来1 112控制系统的组成3 113过程控制的术语与目标4 12控制仪表与控制装置5 121单元组合控制仪表5 122计算机控制装置6 13过程控制策略9 131反馈控制9 132前馈控制11 14反馈控制系统的分类12 15过程控制的任务和要求13 思考题与习题116 2过程动态特性17 21典型工业过程的动态特性17 211自衡过程17 212非自衡过程19 22机理建模方法21 221机理建模的步骤21 222常用的方程21 223机理建模举例26 23测量变送环节31 231关于测量误差31 232测量信号的处理32 24控制阀32 241控制阀概述32 242流量特性和阀门增益33 243流量特性的选择36 25广义对象及经验建模方法38 251广义对象的概念38 252经验建模的步骤39 253广义对象的测试法建模39 思考题与习题245 3反馈控制48 31控制系统的性能指标48 311以阶跃响应曲线的特征参数作为性能指标48 312偏差积分性能指标50 32三种常规的反馈控制模式51 321比例控制51 322比例积分控制52 323比例积分微分控制55 33PID控制器的选取与整定56 331控制器的选型56 332PID参数整定57 333PID参数自整定60 34单回路反馈控制系统的投运64 思考题与习题364 4前馈控制和比值控制65 41前馈控制系统65 411前馈控制的基本原理65 412前馈控制系统的特点67 42前馈控制系统的结构形式67 421静态前馈67 422动态前馈68 423前馈反馈控制69 424多变量前馈控制70 425用计算机实施前馈控制72 43比值控制系统73 431定比值控制74 432变比值控制76 433比值控制的实施77 434比值控制系统的设计与投运80 435比值控制系统中的若干问题81 思考题与习题483 5其他典型控制系统85 51串级控制系统85 511串级控制的概念及方框图描述85 512串级控制系统分析86 513串级控制系统设计87 514串级控制系统举例90 52均匀控制96 521均匀控制的由来96 522均匀控制的实现97 523均匀控制的控制器参数整定99 53选择性控制系统99 531用于设备软保护的选择性控制99 532其他选择性控制系统101 54分程控制系统和阀位控制系统103 541分程控制系统103 542阀位控制系统107 55非线性过程增益补偿108 551非线性过程的特点108 552非线性增益补偿方法111 553pH中和过程控制116 思考题与习题5122 6计算机控制系统125 61计算机控制系统概述125 62信号采集与处理127 621信号采集与变换127 622信号处理与数据滤波130 63数字PID控制算法133 631数字PID控制算式133 632数字PID改进算式134 633数字PID控制的实现137 64数字控制系统举例139 641DCS（Distributed Control System）概念139 642JX300X系统结构140 643JX300X系统软件144 思考题与习题6146 7多回路控制系统分析与设计147 71相对增益147 711相对增益的概念148 712相对增益矩阵的计算149 72耦合系统的变量配对与控制参数整定151 721耦合系统的变量配对151 722耦合多回路系统的控制参数整定153 73多回路系统的解耦设计157 731基于方块图的线性解耦器158 732基于过程机理的非线性解耦器163 思考题与习题7165 8基于模型的控制方法167 81史密斯预估控制167 811史密斯补偿原理167 812史密斯预估器的几种改进方案170 82内模控制171 821内模控制系统的结构与性质171 822内模控制器的设计方法172 823改进型内模控制系统173 83模型预测控制176 831模型预测控制的基本原理177 832SISO无约束动态矩阵控制178 833MIMO受约束动态矩阵控制181 834预测控制软件包简介183 84应用示范186 841WoodBerry塔的预测控制仿真186 842工业应用实例187 思考题与习题8191 9间歇过程控制192 91间歇生产过程及控制192 911概述192 912间歇生产过程控制系统193 92顺序逻辑控制194 93间歇生产过程中的控制197 931间歇生产过程的特殊控制方法197 932间歇反应器的控制200 94批次对批次（RuntoRun）控制203 941概述203 942指数加权移动平均控制算法204 943应用示例205 95间歇生产过程管理207 951处方（Recipe）和配方的管理207 952间歇生产过程计划与调度207 思考题与习题9209 10传热设备的控制211 101传热设备的静态与动态特性211 1011热量传递的三种方式211 1012换热设备的结构类型213 1013换热设备的静态特性213 1014换热设备的动态特性215 102换热设备的控制217 1021换热器的控制217 1022蒸汽加热器的控制218 1023冷凝冷却器的控制219 103加热炉的控制220 1031加热炉的单回路控制方案221 1032加热炉的串级控制方案222 104锅炉设备的控制225 1041汽包水位的控制227 1042燃烧系统的控制232 1043蒸汽过热系统的控制235 思考题与习题10235 11精馏塔的控制238 111精馏塔的控制目标238 1111质量指标238 1112产品产量和能量消耗239 112精馏塔的静态特性和动态特性240 1121精馏塔的静态特性240 1122精馏塔的动态模型242 113精馏塔质量指标的选取247 1131灵敏板的温度控制247 1132温差控制248 1133双温差控制248 114精馏塔的常用控制方案249 1141物料平衡控制251 1142精馏段质量指标控制255 1143提馏段质量指标控制261 1144两端质量指标控制263 115精馏塔的先进控制方案267 1151内回流控制267 1152产品质量的软测量与推断控制268 1153精馏塔的节能控制270 思考题与习题11272 12化学反应过程控制274 121化学反应过程概述274 1211化学反应器的类型274 1212化学反应的基本规律276 122化学反应器的动态数学模型279 1221基本动态方程式279 1222反应器的热稳定性280 123反应器的基本控制方案282 1231概述282 1232反应器的温度控制283 1233外围条件的稳定控制286 124典型反应器的控制方案设计288 1241聚合反应釜的控制288 1242合成氨过程的控制291 思考题与习题12297 参考文献298