過程控製工程(第4版高等學校教材) 俞金壽, 顧幸生 9787040341652 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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俞金壽，顧幸生 著

圖書標籤:

• 過程控製
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• 控製工程
• 俞金壽
• 顧幸生
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• 工業自動化
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店鋪： 書逸天下圖書專營店

齣版社： 高等教育齣版社

ISBN：9787040341652

商品編碼：29498819635

包裝：平裝

齣版時間：2012-02-01

基本信息

書名：過程控製工程(第4版高等學校教材)

定價：41.80元

作者：俞金壽, 顧幸生

齣版社：高等教育齣版社

齣版日期：2012-02-01

ISBN：9787040341652

字數：590000

頁碼：

版次：5

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.622kg

編輯推薦

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內容提要

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　　本書由俞金壽、顧幸生編著，本書版於1992年獲得第二屆普通高等學校教材全國奬，《過程控製工程》第二版於2002年獲得全國普通高等學校教材一等奬，《過程控製工程》第三版被評為普通高等教育“十一五”規劃教材並榮獲2011年上海市普通高校教材一等奬。由俞金壽教授主持的“過程控製工程”課程於2009年被評為國傢精品課程。
　　本書在分析過程穩態和動態數學模型的基礎上，主要討論瞭簡單控製係統、復雜控製係統、先進控製係統的結構、原理、特點、適用場閤、係統設計及應用等問題，並闡述瞭過程工業(石化、化工、輕工、醫藥等)生産過程中典型單元操作的控製方案，還介紹瞭典型工業生産過程(閤成氨過程、常減壓過程、催化裂化過程、乙烯過程、聚閤過程、生化過程、製漿造紙過程和冶金過程)的控製。本書的特點是基本理論與新的發展並重，理論與實際結閤，內容切閤信息時代的需要，並力求深入淺齣，著重物理概念。
　　本書可作為過程控製課程的教材、繼續教育教材或參考書，還可供從事過程控製的自動化工作者和高校師生參考。

目錄

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緒論
章 過程動態數學模型
第2章 簡單控製係統
第3章 復雜控製係統
第4章 流體輸送設備的流量控製
第5章 傳熱設備的控製
第6章 精餾塔的控製
第7章 化學反應器的控製
第8章 先進控製技術
第9章 工業生産過程監控與操作優化
0章 典型工業生産過程的控製
附錄1 工程設計錶達與圖例符號規定
附錄2 控製係統設計文件目錄
附錄3 自控專業工程設計用標準及規範
參考文獻

作者介紹

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文摘

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序言

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過程控製工程（第4版高等學校教材） 內容提要： 《過程控製工程（第4版高等學校教材）》是一部係統闡述過程控製基本理論、方法和工程應用的經典著作，旨在為高等院校相關專業學生提供紮實的理論基礎和解決實際工程問題的能力。本書在前幾版的基礎上，緊密結閤過程控製技術的最新發展和工業應用的需求，對內容進行瞭全麵的更新和優化，力求內容嚴謹、體係完整、例證豐富、易於理解。 本書共分為十四章，係統地介紹瞭過程控製的各個重要方麵，從基礎概念到高級應用，循序漸進，邏輯清晰。 第一章 緒論 奠定瞭全書的基調，首先對過程控製的定義、發展曆程、研究對象、基本組成以及在現代工業中的重要性進行瞭闡述。本章著重強調瞭過程控製在提高産品質量、保證生産安全、降低能耗、提高生産效率等方麵不可或缺的作用。此外，還簡要介紹瞭過程控製的發展趨勢，為後續章節的學習提供瞭宏觀視角。 第二章 過程的動態特性 是理解和設計過程控製係統的基礎。本章深入探討瞭各種典型過程的動態響應，包括純滯後環節、一階慣性環節、二階慣性環節以及它們組成的串聯或並聯係統。通過對微分方程的建立、傳遞函數的形式以及時域和頻域分析方法的介紹，讀者能夠掌握如何量化和描述一個過程的動態行為。本章特彆強調瞭模型辨識的重要性，為從實驗數據建立過程模型提供瞭理論依據。 第三章 控製係統的基本概念 介紹瞭過程控製係統中的核心要素和工作原理。本章詳細闡述瞭反饋控製、前饋控製、級聯控製等常見的控製結構，並對其各自的優缺點和適用範圍進行瞭分析。同時，還引入瞭穩定性、靈敏度、精度等關鍵性能指標，為評價和優化控製係統的性能奠定瞭基礎。 第四章 PID控製器 是過程控製領域應用最為廣泛的控製器。本章從PID控製器的基本原理齣發，詳細介紹瞭比例（P）、積分（I）、微分（D）三個分量的作用及其對係統動態響應的影響。在此基礎上，本書係統地講解瞭PID控製器的參數整定方法，包括經驗整定法（如臨界比例度法、衰減震蕩法）、理論整定法（如Ziegler-Nichols法、IMC法）等，並結閤實際案例說明瞭如何在不同工況下選擇和優化PID參數。 第五章 控製係統的穩定性分析 是過程控製工程中至關重要的一環。本章介紹瞭判斷控製係統穩定性的幾種常用方法，包括代數穩定判據（如勞斯判據）和頻率穩定判據（如奈奎斯判據、幅相裕度、相角裕度）。通過對這些方法的深入講解，讀者能夠理解係統不穩定可能帶來的後果，並掌握如何通過設計或調整控製器來保證係統的穩定性。 第六章 控製係統的性能指標與時域分析 進一步量化和評估控製係統的性能。本章定義瞭諸如超調量、調節時間、穩態誤差等時域性能指標，並探討瞭不同控製算法和參數整定對這些指標的影響。通過分析係統對典型輸入信號（如單位階躍信號）的響應，讀者能夠直觀地理解控製器的作用以及係統性能的優劣。 第七章 控製係統的頻域分析 提供瞭另一種分析和設計控製係統性能的視角。本章介紹瞭頻率響應的概念，包括幅頻特性和相頻特性，並講解瞭如何通過伯德圖等圖形工具來分析係統的頻率響應。此外，本章還闡述瞭幅相裕度、相角裕度等頻域性能指標，以及它們與時域性能指標之間的關係，為理解係統的魯棒性和穩定性提供瞭重要的理論工具。 第八章 現代控製理論基礎 引入瞭更先進的控製理論框架。本章概述瞭狀態空間法，介紹瞭係統的狀態方程和輸齣方程，並講解瞭如何從傳遞函數轉換為狀態空間模型以及狀態反饋的概念。本章為理解和設計更復雜的控製係統，如最優控製和預測控製，打下瞭理論基礎。 第九章 PID控製器整定進階 在PID控製器的基礎上，進一步探討瞭更高級的整定策略和技術。本章介紹瞭一些改進型的PID控製器，如PI/PD控製器、比例微分（PD）控製器、比例積分（PI）控製器以及三 PID控製器。此外，還討論瞭自適應PID控製和模糊PID控製等智能控製技術，展示瞭PID控製器在應對非綫性、時變過程時的強大能力。 第十章 預測控製 是現代過程控製中一種重要的先進控製策略。本章詳細介紹瞭模型預測控製（MPC）的基本原理，包括模型的建立、預測模型的構建、滾動優化以及控製律的生成。本章通過生動的案例分析，展示瞭MPC在處理多變量耦閤、約束條件等復雜問題上的優勢，是現代過程控製領域的重要內容。 第十一章 串級控製、前饋控製與比值控製 深入探討瞭幾種在實際工業過程中廣泛應用的復雜控製結構。本章係統地講解瞭串級控製的原理、結構設計和參數整定，以及如何利用前饋控製來提高係統的抗擾性能。此外，還介紹瞭比值控製在化工、能源等行業中的應用，幫助讀者掌握這些高級控製策略的設計與實現。 第十二章 計算機控製係統的基本組成與實現 將理論知識與工程實踐緊密結閤。本章介紹瞭計算機控製係統的硬件組成，包括傳感器、執行器、控製器（如DCS、PLC）等，並闡述瞭數據采集、信號處理、控製算法實現等關鍵技術。本章還探討瞭數字控製係統的基本原理，如采樣、量化和數字濾波，為讀者理解計算機在過程控製中的作用提供瞭清晰的脈絡。 第十三章 生産過程的自動化與智能化 展望瞭過程控製的未來發展方嚮。本章討論瞭自動化生産綫的構建、多級協調控製、以及如何利用大數據、人工智能等技術實現過程的智能化。本章強調瞭從傳統的自動化嚮智能化、網絡化、服務化轉型的趨勢，為讀者理解未來過程控製的發展提供瞭深刻的洞察。 第十四章 過程控製工程的應用實例 通過一係列實際工業過程的控製係統設計案例，鞏固和提升讀者的工程實踐能力。本章涵蓋瞭煉油、化工、電力、冶金等多個領域的典型應用，如連續催化裂化裝置的控製、乙烯裂解爐的溫度控製、鍋爐負荷的自動調節等。每一個案例都詳細分析瞭過程特性、控製目標、控製方案選擇、控製器設計和參數整定，使讀者能夠學以緻用，將理論知識應用於解決實際工程問題。 本書語言嚴謹，邏輯清晰，配有豐富的例題和習題，有助於讀者深入理解過程控製的理論知識，並提高解決實際工程問題的能力。本書內容既適閤作為高等學校化工、自動化、機械、電子等相關專業本科生和研究生的教材，也可供從事過程控製工程的技術人員作為參考和進修之用。通過學習本書，讀者將能夠掌握過程控製係統的設計、分析和優化方法，為未來在工業自動化領域的發展奠定堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

初次接觸這套教材，最直觀的感受就是它的體係結構搭建得非常“工整”，簡直像一座精心規劃的城市藍圖。從最基礎的動態特性描述，到經典控製（頻域和時域），再到現代控製理論的華章，邏輯銜接得異常順暢。我特彆欣賞它在介紹經典控製方法時，並沒有草草瞭事，而是花瞭大量篇幅去深入剖析瞭奈奎斯特圖和根軌跡法背後的穩定性判據的幾何意義。很多其他教材可能直接告訴你“右半平麵有極點就是不穩定”，但這本書會告訴你為什麼，以及在實際操作中，如何通過調整參數來“迫使”這些極點遷移到左半平麵。這種深度解析，極大地提升瞭我們對控製係統魯棒性的直觀理解。而且，書中穿插的那些案例分析，雖然文字描述相對學術化，但它們往往都對應著工業界常見的瓶頸問題，比如如何處理測量延遲、如何應對過程非綫性和飽和效應。對於我這種習慣瞭“知其然更要知其所以然”的學習者來說，這種詳盡的理論支撐和工程背景的結閤，讓這本書的價值遠超瞭一本普通的教科書，它更像是一份帶有深厚學術功底的工程手冊。

評分☆☆☆☆☆

坦率地說，這本書的閱讀體驗並非總是輕鬆愉快的，它更像是一部需要耐心和毅力去啃噬的學術經典。它的語言風格非常嚴謹、精確，幾乎沒有多餘的修飾，每個句子都承載著明確的知識點和邏輯關係，這對於需要精確信息的專業人士來說是優點，但對於初次接觸的讀者來說，可能會感到有些晦澀難懂。我記得在對比不同控製器時，作者們習慣性地會引用大量的權威文獻和早期研究成果，這雖然增強瞭內容的權威性，但也使得章節的密度非常大。如果你指望通過快速瀏覽就能掌握其精髓，那幾乎是不可能的任務。真正領會這本書的精髓，需要反復閱讀、結閤自己的專業領域進行推演和驗證。它不是一本可以“速成”的書，更像是一部需要長期供奉在案頭，在遇到具體技術難題時隨時翻閱、尋求深刻解答的“工具書”，其深度和廣度，確保瞭它在未來許多年內，依然是過程控製領域不可繞開的一座裏程碑式的存在。

評分☆☆☆☆☆

這本書的另一個顯著特點是它對“工程實現”的關注度非常高，這一點從大量的圖錶和仿真結果中就能看齣來。不像某些理論書籍隻停留在“理想模型”的討論上，作者們非常務實地討論瞭實際工程中傳感器噪聲、執行器死區、以及模型失配等問題對控製性能的影響。比如，書中對數字控製係統的離散化誤差和采樣周期的選擇給齣瞭明確的指導原則，這在實際DCS或PLC編程中是至關重要的經驗數據。我個人認為，這本書的編寫者顯然是擁有多年一綫工程經驗的專傢，他們深知理論上的“完美”與現實中的“妥協”之間的巨大鴻溝。這種“腳踏實地”的寫作風格，使得書中的每一頁內容都充滿瞭實操的價值。它不是那種“空中樓閣”式的理論展示，而是真正為那些需要在高溫、高壓、高速環境下進行過程調優的人員量身打造的指南，它教會你如何用最“笨”但最可靠的方法，去解決那些最“刁鑽”的實際工程難題。

評分☆☆☆☆☆

這本《過程控製工程（第4版）》真的是本“厚磚頭”，拿在手裏沉甸甸的，光是翻開第一章，就能感受到作者們在內容深度上的那種“不留情麵”。我本來以為是那種泛泛而談的入門讀物，結果，嚯，差點被那些密密麻麻的數學推導給“勸退”瞭。特彆是講到係統辨識那塊，什麼ARMAX模型、狀態空間錶示，感覺就像是直接把我拉進瞭真實的項目現場，讓你不得不去理解那些參數背後的物理意義，而不是死記硬背公式。這本書的優勢就在於它沒有迴避復雜性，它假設你是有一定基礎的，然後一步步把你帶到更深的層次。我記得有一次調試一個復雜的反饋迴路，腦子裏一直卡在PID的參數整定上，翻到書中專門講抗乾擾和前饋控製的那一章，突然茅塞頓開，原來單純的PID在麵對大滯後和強耦閤係統時，早就不是最優解瞭。作者們似乎很擅長用最嚴謹的數學語言來解釋最頭疼的工程實際問題，對於那種想把理論吃透、想在實際生産綫上真正做齣點“名堂”來的工程師或者學生來說，這本書簡直就是一本“武功秘籍”，雖然前期修煉過程會比較枯燥，但一旦打通任督二脈，那感覺絕對是醍醐灌頂，讓你對“控製”二字有瞭全新的認識。

評分☆☆☆☆☆

閱讀這本書的過程，其實更像是一場與理論的“搏鬥”，尤其是在學習到先進控製方法的那一部分，比如狀態觀測器和最優控製的章節，感覺自己像是重新迴到瞭研究生入學考試前的狀態。作者們在講解LQR（綫性二次型調節器）時，對代價函數的選擇和權重矩陣的設定對控製性能的巨大影響進行瞭細緻的闡述，這要求讀者不僅要理解最優化的數學原理，還要對係統的物理限製有深刻的洞察力。我記得當時為瞭理解“狀態反饋”和“觀測器反饋”的結閤是如何保證係統漸近穩定的，我不得不反復對照書中的定理和推論，光是自己手算一個簡單的二階係統，就花瞭好幾個小時來驗證書上的結論。坦白說，對於那些隻求“會用”軟件包進行初步建模的初學者來說，這本書的門檻可能偏高，但對於那些立誌於從事控製算法研發、或者希望理解底層控製理論的人來說，這本書的價值就體現齣來瞭——它為你提供瞭拆解復雜係統的底層工具箱，讓你有能力去“創造”新的控製策略，而不是僅僅停留在應用層麵。