过程控制工程PDF|Epub|txt|kindle电子书版本网盘下载

过程控制工程PDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

第一篇 基本过程控制系统3

第1章　单回路反馈控制系统3

1.1　单回路系统的结构组成3

1.2　被控变量的选择7

1.3　对象特性对控制质量的影响及控制变量的选择10

1.3.1 干扰通道特性对控制质量的影响11

1.3.2　控制通道特性对控制质量的影响15

1.3.3　控制变量的选择20

1.4　控制阀的选择20

1.4.1　控制阀口径大小的选择21

1.4.2　控制阀气开、气闭形式的选择21

1.4.3　控制阀流量特性的选择23

1.4.4　控制阀结构形式的选择28

1.4.5 阀门定位器的选用28

1.5.1　测量滞后的影响30

1.5　测量、传送滞后对控制质量的影响及其克服办法30

1.5.2　信号传送滞后的影响31

1.5.3　克服测量、传送滞后的办法32

1.6　控制器参数对系统控制质量的影响及控制规律的选择34

1.6.1　控制器参数对系统静态误差的影响34

1.6.2　控制器参数对系统动态误差的影响36

1.6.3　控制规律的选择38

1.7　系统的关联及其消除方法38

1.7.1 系统关联及其影响38

1.7.2　分析系统关联的方法39

1.7.3 削弱或消除系统间关联的方法42

1.8　单回路系统的投运和整定43

1.8.1　控制系统的投运45

1.8.2　控制系统的整定46

本章附录52

实验一　单回路控制系统组成实验52

实验二　单回路控制系统的投运和整定53

实验三　单回路控制系统的质量研究54

本章思考题及习题54

第2章 串级控制系统57

2.1　概述57

2.2　串级控制系统的实施61

2.2.1 用电动Ⅲ型、Ⅱ型仪表构成串级控制方案62

2.2.2　串级控制系统的实施63

2.3 串级控制系统的投运和整定68

2.3.1 串级控制系统的投运68

2.3.2 串级控制系统的工程整定方法69

2.4　串级控制系统的特点70

2.5 串级控制系统副回路的设计76

本章附录82

实验一 串级控制系统组成实验82

实验三 串级控制系统主、副环抗干扰能力的比较83

实验二 串级控制系统的投运和整定83

实验四 串级控制系统与单回路控制系统质量的比较84

本章思考题及习题85

第3章 比值控制系统87

3.1　概述87

3.2 比值控制系统的类型88

3.2.1　开环比值控制系统88

3.2.2　单闭环比值控制系统88

3.2.3　双闭环比值控制系统90

3.2.4　其他类型的比值控制系统91

3.3 比值系数的计算95

3.3.1　流量与测量信号成线性关系时的计算96

3.3.2　流量与测量信号成非线性关系时的计算96

3.4　比值控制方案的实施97

3.4.1　两类实施方案98

3.4.2　比值控制方案实施举例98

3.4.3 比值控制系统中非线性环节的影响102

3.4.4　比值控制系统中的信号匹配问题104

3.5 比值控制系统的投运与整定106

3.6 比值控制系统的其他问题107

3.6.1 流量测量中的压力、温度的校正107

3.6.2　主、副流量的动态比值问题108

3.6.3　具有逻辑规律的比值控制110

3.6.4　副流量供料不足时的自动配比111

3.6.5　主动量与从动量的选择112

本章附录 比值控制系统实验113

本章思考题及习题114

第4章　均匀控制系统116

4.1　均匀控制问题116

4.2　均匀控制方案118

4.2.1 常用的几种结构形式118

4.2.2　控制规律的选择120

4.2.3　参数整定121

4.3　均匀控制系统的理论分析122

4.4　其他需要说明的问题125

4.4.1 气体压力与流量的均匀控制125

4.4.2　实现均匀控制的其他方法125

本章附录　均匀控制系统实验（选做）126

本章思考题及习题126

第5章　前馈控制系统127

5.1　前馈控制系统的特点127

5.2　前馈控制系统的几种主要结构形式129

5.2.1　单纯的前馈控制系统129

5.2.2　前馈－反馈控制系统131

5.2.3　前馈－串级控制系统133

5.3　前馈控制规律的实施134

5.4　前馈控制系统的应用136

5.5　前馈控制系统的参数整定138

5.5.1　Kf的整定138

5.5.2　T1、T2的整定140

5.6.1 由工艺机理建立多变量前馈控制模型142

5.6　多变量前馈控制142

5.6.2 以线性叠加为基础建立多变量前馈控制方程143

5.6.3　多输入－多输出的多变量前馈控制系统145

本章附录　前馈控制系统实验148

本章思考题及习题149

第6章　选择性控制系统151

6.1　概述151

6.2　选择性控制系统的类型及应用152

6.2.1 开关型选择性控制系统152

6.2.2　连续型选择性控制系统155

6.2.3　混合型选择性控制系统158

6.3　选择性控制系统的设计159

6.4　积分饱和及其防止措施160

6.4.1　积分饱和的产生及其危害性160

本章附录　选择性控制系统实验162

6.4.2　抗积分饱和措施162

本章思考题及习题163

第7章　分程及阀位控制系统165

7.1　分程控制系统165

7.1.1　概述165

7.1.2　分程控制的应用场合166

7.1.3　分程控制系统控制器参数的整定170

7.1.4　分程阀总流量特性的改善171

7.2　阀位控制系统177

7.2.1　概述177

7.2.2　阀位控制系统的应用177

7.2.3 阀位控制系统的设计及整定179

本章附录　分程控制系统实验181

本章思考题及习题183

8.1.1　液位的非线性控制189

8.1 线性过程的非线性控制189

第8章　非线性控制系统189

第二篇　先进控制系统189

8.1.2　线性过程的其他非线性控制192

8.2　非线性过程的非线性控制194

8.2.1　pH控制过程的非线性控制195

8.2.2　反应器的非线性控制197

8.2.3　人工智能在非线性控制中的应用198

8.3　位式控制199

8.3.1　位式控制的改进及其发展200

8.3.2　Bang-Bang控制201

本章思考题及习题204

第9章　纯滞后补偿控制系统205

9.1　纯滞后补偿原理205

9.2　纯滞后补偿控制的效果206

9.3　史密斯补偿的实现208

本章思考题及习题212

第10章　解耦控制系统213

10.1　关联系统解耦条件214

10.2　解耦控制方案215

10.3　解耦控制应用实例219

本章思考题及习题221

第11章 按计算指标及推断控制系统223

11.1　按计算指标的控制系统223

11.2　推断控制系统228

本章思考题及习题233

第12章　按z变换设计的控制系统234

12.1　最小拍控制算法234

12.2　大林（Dahlin）控制算法235

12.3　采样控制系统239

本章思考题及习题242

第13章　模型预测控制243

13.1　模型算法控制（MAC）244

13.2　动态矩阵控制246

本章思考题及习题251

第14章　其他新型控制方法253

14.1　最优控制系统253

14.1.1　最优控制问题的描述253

14.1.2　最优控制的常用求解方法254

14.1.3　最优控制的实现256

14.2　自适应控制256

14.2.1　程序自适应256

14.2.2　自校正控制258

14.2.3　模型参考自适应260

14.3　多变量现代频域方法260

14.3.1　逆奈奎斯特阵列法（INA）261

14.3.2　特征轨迹法263

本章思考题及习题264

第15章　流体输送设备的控制267

第三篇　过程控制工程267

15.1　泵的常规控制268

15.1.1 离心泵的控制方案268

15.1.2　容积式泵的控制方案271

15.2　压缩机的常规控制方案272

15.3　离心式压缩机的防喘振控制273

15.3.1　喘振现象及原因273

15.3.2　防喘振控制系统276

15.3.3　压缩机串、并联运行及防喘振控制282

15.4　长输管线的控制283

本章思考题及习题285

第16章　传热设备的控制287

16.1　概述287

16.1.1　传热设备的类型287

16.1.2　传热设备的控制要求288

16.2.1　传热设备的静态特性289

16.2　传热设备的特性289

16.2.2　传热设备的动态特性292

16.3　一般传热设备的控制294

16.3.1　换热器的控制294

16.3.2　蒸汽加热器的控制296

16.3.3　冷凝冷却器的控制297

16.4　锅炉设备的控制299

16.4.1　概述299

16.4.2　锅炉汽包水位的控制300

16.4.3　蒸汽过热系统的控制308

16.4.4　锅炉燃烧过程的控制309

16.5　加热炉的控制313

16.5.1　采用压力平衡式控制阀（浮动阀）的控制314

16.5.2　特殊温度－流量串级控制系统315

16.6　蒸发器的控制315

16.6.1 蒸发器产品浓度的控制316

16.6.2　蒸发器其他相关参数的控制317

本章思考题及习题318

第17章　精馏塔的控制321

17.1　概述321

17.1.1　精馏原理321

17.1.2　精馏塔的主要干扰因素322

17.1.3　精馏塔的控制要求322

17.2　精馏塔的特性323

17.2.1　精馏塔的静态特性323

17.2.2　精馏塔的动态特性324

17.3　精馏塔被控变量的选择326

17.3.1　采用产品成分作为直接质量指标326

17.3.2　采用温度作为间接质量指标327

17.3.3　用压力补偿的温度参数作为间接指标328

17.4.2　质量指标反馈控制331

17.4.1　传统的物料平衡控制331

17.4　精馏塔的整体控制方案331

17.4.3　按两端质量指标控制336

17.4.4 串级、均匀、比值、前馈等控制系统在精馏塔中的应用338

17.4.5　精馏塔塔压的控制339

17.5　精馏塔的新型控制方案342

17.5.1 内回流、热焓控制342

17.5.2　解耦控制342

17.5.3　推断控制343

17.5.4　精馏塔的节能控制343

17.5.5　精馏塔的最优控制347

本章思考题及习题350

第18章　化学反应器的控制352

18.1　概述352

18.1.1　化学反应的一些基本概念352

18.1.2　化学反应器的类型354

18.1.3　化学反应器的控制要求355

18.2　反应器的特性356

18.3　反应器的热稳定性分析358

18.3.1　反应器静态工作点的热稳定性359

18.3.2　开环不稳定，闭环稳定的条件360

18.4　反应器的基本控制方案362

18.4.1　反应器的温度控制363

18.4.2　反应器的进料流量控制366

18.4.3　反应器的压力控制367

18.5　反应器的新型控制方案368

18.5.1 聚合釜的温度－压力串级控制系统368

18.5.2　具有压力补偿的反应釜温度控制369

18.5.3　变换炉的最优控制370

18.5.4　连续搅拌槽反应器的自适应控制372

本章思考题及习题372

附录　实验装置介绍375

参考文献385