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內容介紹

基本信息

書名:過程控製係統（第2版）

原價：39.90元

作者:李國勇，何小剛，閻高偉　主編

齣版社：電子工業齣版社

齣版日期：2013-1-1

ISBN：9787121189753

字數：458000

頁碼：274

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：

編輯推薦

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內容提要

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　　本書經過3屆學生的使用，廣泛吸取瞭學生的建議和意見。這次修訂，根據教學大綱和教學改革的要求，將其內容進行改錯、修改、修訂和整閤，對第4章的內容進行瞭較大修改，使其內容更新穎，實用性更強。本書全麵論述瞭過程控製係統的要求、組成、性能指標和發展方嚮；數學模型的一般錶示形式和建模方法；簡單控製係統的結構、特點、分析和設計等；常用的復雜控製係統的結構、分析、設計和實施等；多變量解耦控製係統的分析和解耦設計方法；以及計算機係統和先進控製策略的介紹。

目錄

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目 錄
第1章 概述
1.1 過程控製的要求與任務
1.2 過程控製係統的組成與特點
1.2.1 過程控製係統的組成
1.2.2 過程控製係統的特點
1.3 過程控製係統的性能指標
1.3.1 單項性能指標
1.3.2 綜閤性能指標
1.4 過程控製係統的設計
1.4.1 確定係統變量
1.4.2 確定控製方案
1.4.3 過程控製係統硬件選擇
1.4.4 設計安全保護係統
1.4.5 係統調試和投運
1.5 過程控製的發展與趨勢
1.5.1 過程控製裝置的進展
1.5.2 過程控製策略的進展
本章小結
習題
第2章 被控過程的數學模型
2.1 過程模型概述
2.1.1 被控過程的動態特性
2.1.2 數學模型的錶達形式與要求
2.1.3 建立過程數學模型的基本方法
2.2 機理法建模
2.2.1 單容對象的傳遞函數
2.2.2 多容對象的傳遞函數
2.3 測試法建模
2.3.1 對象特性的實驗測定方法
2.3.2 測定動態特性的時域法
2.3.3 測定動態特性的頻域法
2.4 利用MATLAB建立過程模型
本章小結
習題
第3章 執行器
3.1 氣動調節閥的結構
3.1.1 氣動執行機構
3.1.2 閥
3.1.3 閥門定位器
3.2 調節閥的流量係數
3.2.1 調節閥的流量方程
3.2.2 流量係數的定義
3.2.3 流量係數計算
3.3 調節閥結構特性和流量特性
3.3.1 調節閥的結構特性
3.3.2 調節閥的流量特性
3.3.3 調節閥的可調比
3.4 氣動調節閥的選型
3.4.1 調節閥結構形式的選擇
3.4.2 調節閥氣開與氣關形式的選擇
3.4.3 調節閥流量特性的選擇
3.4.4 調節閥口徑的確定
3.5 利用MATLAB確定調節閥的口徑
本章小結
習題
第4章 PID控製原理
4.1 PID控製的特點
4.2 比例控製（P控製）
4.2.1 比例控製的調節規律和比例帶
4.2.2 比例控製的特點
4.2.3 比例帶對控製過程的影響
4.3 比例積分控製（PI控製）
4.3.1 積分控製的調節規律
4.3.2 比例積分控製的調節規律
4.3.3 積分飽和現象與抗積分飽和的措施
4.4 比例積分微分控製（PID控製）
4.4.1 微分控製的調節規律
4.4.2 比例微分控製的調節規律
4.4.3 比例微分控製的特點
4.4.4 比例積分微分控製的調節規律
4.5 數字PID控製
4.5.1 基本的數字PID控製算法
4.5.2 改進的數字PID控製算法
4.6 利用MATLAB實現PID控製規律
本章小結
習題
第5章 簡單控製係統
5.1 簡單控製係統的分析
5.1.1 控製係統的工作過程
5.1.2 簡單控製係統的組成
5.1.3 簡單離散控製係統的組成
5.2 簡單控製係統的設計
5.2.1 被控變量和操作變量的選擇
5.2.2 檢測變送儀錶的選擇
5.2.3 控製器的選型
5.3 簡單控製係統的整定
5.3.1 控製器參數整定的基本要求
5.3.2 PID控製器參數的工程整定
5.3.3 PID控製器參數的自整定
5.4 簡單控製係統的投運
5.5 簡單控製係統的故障與處理
5.6 利用MATLAB對簡單控製係統進行仿真
5.6.1 利用MATLAB對PID控製器參數進行整定
5.6.2 利用Simulink對PID控製器參數進行自整定
本章小結
習題
第6章 串級控製係統
6.1 串級控製係統的基本概念
6.1.1 串級控製的提齣
6.1.2 串級控製係統的組成
6.1.3 串級控製係統的工作過程
6.2 串級控製係統的分析
6.2.1 增強係統的抗乾擾能力
6.2.2 改善對象的動態特性
6.2.3 對負荷變化有一定的自適應能力
6.3 串級控製係統的設計
6.3.1 副迴路的選擇
6.3.2 主、副迴路工作頻率的選擇
6.3.3 主、副控製器的選型
6.4 串級控製係統的整定
6.4.1 逐步逼近法
6.4.2 兩步整定法
6.4.3 一步整定法
6.5 串級控製係統的投運
6.6 利用MATLAB對串級控製係統進行仿真
本章小結
習題
第7章 補償控製係統
7.1 補償控製的原理
7.2 前饋控製係統
7.2.1 前饋控製的概念
7.2.2 前饋控製係統的結構
7.2.3 前饋控製係統的設計
7.2.4 前饋控製係統的整定
7.3 大遲延控製係統
7.3.1 大遲延係統的概述
7.3.2 大遲延控製係統的設計
7.4 利用MATLAB對補償控製係統進行仿真
本章小結
習題
第8章 特殊控製係統
8.1 比值控製係統
8.1.1 比值控製的概念
8.1.2 比值控製係統的類型
8.1.3 比值控製係統的設計
8.1.4 控製器的選型和整定
8.2 均勻控製係統
8.2.1 均勻控製的概念
8.2.2 均勻控製係統的設計
8.2.3 均勻控製係統的整定
8.3 分程控製係統
8.3.1 分程控製的概念
8.3.2 分程控製係統的應用
8.3.3 分程控製係統的實施
8.4 自動選擇性控製係統
8.4.1 自動選擇性控製的概念
8.4.2 自動選擇性控製係統的類型
8.4.3 控製器的選型和整定
8.5 利用MATLAB對特殊控製係統進行仿真
本章小結
習題
第9章 解耦控製係統
9.1 解耦控製的基本概念
9.1.1 控製迴路間的耦閤
9.1.2 被控對象的典型耦閤結構
9.2 解耦控製係統的分析
9.2.1 耦閤程度的分析
9.2.2 相對增益分析法
9.2.3 減少及消除耦閤的方法
9.3 解耦控製係統的設計
9.3.1 前饋補償解耦法
9.3.2 反饋解耦法
9.3.3 對角陣解耦法
9.3.4 單位陣解耦法
9.4 解耦控製係統的實施
9.4.1 解耦控製係統的穩定性
9.4.2 多變量控製係統的部分解耦
9.4.3 解耦控製係統的簡化
9.5 利用MATLAB對解耦控製係統進行仿真
本章小結
習題
第10章 計算機過程控製係統
10.1 計算機過程控製係統簡介
10.2 計算機過程控製係統的組成
10.3 計算機過程控製係統的類型
10.4 先進過程控製方法
本章小結
習題
附錄A 儀錶位號
參考文獻

作者介紹

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文摘

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序言

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關聯推薦
本書可作為高等院校自動化、化工過程自動化及電氣信息類其它專業等學科研究生、本科生的教材或教學參考書，亦可供有關工程技術人員參考。
目錄
目 錄
第1章 概述 （1）
1.1 過程控製的要求與任務 （1）
1.2 過程控製係統的組成與特點 （3）
1.2.1 過程控製係統的組成 （3）
1.2.2 過程控製係統的特點 （5）
1.3 過程控製係統的性能指標 （6）
1.3.1 單項性能指標 （7）
1.3.2 綜閤性能指標 （7）
1.4 過程控製係統的設計 （8）
1.4.1 確定係統變量 （9）
1.4.2 確定控製方案 （10）
1.4.3 過程控製係統硬件選擇 （10）
1.4.4 設計安全保護係統 （11）
1.4.5 係統調試和投運 （11）
1.5 過程控製的發展與趨勢 （12）
1.5.1 過程控製裝置的進展 （12）
1.5.2 過程控製策略的進展 （15）
本章小結 （15）
習題 （16）
第2章 被控過程的數學模型 （17）
2.1 過程模型概述 （17）
2.1.1 被控過程的動態特性 （17）
2.1.2 數學模型的錶達形式與要求 （20）
2.1.3 建立過程數學模型的基本方法 （23）
2.2 機理法建模 （24）
2.2.1 單容對象的傳遞函數 （24）
2.2.2 多容對象的傳遞函數 （28）
2.3 測試法建模 （31）
2.3.1 對象特性的實驗測定方法 （31）
2.3.2 測定動態特性的時域法 （32）
2.3.3 測定動態特性的頻域法 （39）
2.4 利用MATLAB建立過程模型 （41）
本章小結 （47）
習題 （47）
第3章 執行器 （49）
3.1 氣動調節閥的結構 （49）
3.1.1 氣動執行機構 （49）
3.1.2 閥 （50）
3.1.3 閥門定位器 （52）
3.2 調節閥的流量係數 （52）
3.2.1 調節閥的流量方程 （52）
3.2.2 流量係數的定義 （53）
3.2.3 流量係數計算 （54）
3.3 調節閥結構特性和流量特性 （58）
3.3.1 調節閥的結構特性 （59）
3.3.2 調節閥的流量特性 （61）
3.3.3 調節閥的可調比 （65）
3.4 氣動調節閥的選型 （67）
3.4.1 調節閥結構形式的選擇 （67）
3.4.2 調節閥氣開與氣關形式的選擇 （68）
3.4.3 調節閥流量特性的選擇 （69）
3.4.4 調節閥口徑的確定 （70）
3.5 利用MATLAB確定調節閥的口徑 （76）
本章小結 （82）
習題 （83）
第4章 PID控製原理 （84）
4.1 PID控製的特點 （84）
4.2 比例控製（P控製） （85）
4.2.1 比例控製的調節規律和比例帶 （85）
4.2.2 比例控製的特點 （86）
4.2.3 比例帶對控製過程的影響 （88）
4.3 比例積分控製（PI控製） （90）
4.3.1 積分控製的調節規律 （90）
4.3.2 比例積分控製的調節規律 （92）
4.3.3 積分飽和現象與抗積分飽和的措施 （93）
4.4 比例積分微分控製（PID控製） （95）
4.4.1 微分控製的調節規律 （95）
4.4.2 比例微分控製的調節規律 （95）
4.4.3 比例微分控製的特點 （96）
4.4.4 比例積分微分控製的調節規律 （97）
4.5 數字PID控製 （98）
4.5.1 基本的數字PID控製算法 （99）
4.5.2 改進的數字PID控製算法 （100）
4.6 利用MATLAB實現PID控製規律 （102）
本章小結 （106）
習題 （107）
第5章 簡單控製係統 （108）
5.1 簡單控製係統的分析 （108）
5.1.1 控製係統的工作過程 （108）
5.1.2 簡單控製係統的組成 （109）
5.1.3 簡單離散控製係統的組成 （111）
5.2 簡單控製係統的設計 （112）
5.2.1 被控變量和操作變量的選擇 （112）
5.2.2 檢測變送儀錶的選擇 （115）
5.2.3 控製器的選型 （117）
5.3 簡單控製係統的整定 （121）
5.3.1 控製器參數整定的基本要求 （122）
5.3.2 PID控製器參數的工程整定 （123）
5.3.3 PID控製器參數的自整定 （131）
5.4 簡單控製係統的投運 （133）
5.5 簡單控製係統的故障與處理 （135）
5.6 利用MATLAB對簡單控製係統進行仿真 （137）
5.6.1 利用MATLAB對PID控製器參數進行整定 （137）
5.6.2 利用Simulink對PID控製器參數進行自整定 （140）
本章小結 （144）
習題 （144）
第6章 串級控製係統 （146）
6.1 串級控製係統的基本概念 （146）
6.1.1 串級控製的提齣 （146）
6.1.2 串級控製係統的組成 （149）
6.1.3 串級控製係統的工作過程 （149）
6.2 串級控製係統的分析 （151）
6.2.1 增強係統的抗乾擾能力 （151）
6.2.2 改善對象的動態特性 （153）
6.2.3 對負荷變化有一定的自適應能力 （155）
6.3 串級控製係統的設計 （155）
6.3.1 副迴路的選擇 （156）
6.3.2 主、副迴路工作頻率的選擇 （157）
6.3.3 主、副控製器的選型 （160）
6.4 串級控製係統的整定 （162）
6.4.1 逐步逼近法 （163）
6.4.2 兩步整定法 （163）
6.4.3 一步整定法 （164）
6.5 串級控製係統的投運 （165）
6.6 利用MATLAB對串級控製係統進行仿真 （165）
本章小結 （171）
習題 （171）
第7章 補償控製係統 （172）
7.1 補償控製的原理 （172）
7.2 前饋控製係統 （173）
7.2.1 前饋控製的概念 （173）
7.2.2 前饋控製係統的結構 （174）
7.2.3 前饋控製係統的設計 （180）
7.2.4 前饋控製係統的整定 （184）
7.3 大遲延控製係統 （187）
7.3.1 大遲延係統的概述 （187）
7.3.2 大遲延控製係統的設計 （187）
7.4 利用MATLAB對補償控製係統進行仿真 （194）
本章小結 （197）
習題 （197）
第8章 特殊控製係統 （198）
8.1 比值控製係統 （198）
8.1.1 比值控製的概念 （198）
8.1.2 比值控製係統的類型 （199）
8.1.3 比值控製係統的設計 （203）
8.1.4 控製器的選型和整定 （210）
8.2 均勻控製係統 （212）
8.2.1 均勻控製的概念 （212）
8.2.2 均勻控製係統的設計 （213）
8.2.3 均勻控製係統的整定 （216）
8.3 分程控製係統 （217）
8.3.1 分程控製的概念 （217）
8.3.2 分程控製係統的應用 （218）
8.3.3 分程控製係統的實施 （221）
8.4 自動選擇性控製係統 （224）
8.4.1 自動選擇性控製的概念 （224）
8.4.2 自動選擇性控製係統的類型 （224）
8.4.3 控製器的選型和整定 （228）
8.5 利用MATLAB對特殊控製係統進行仿真 （229）
本章小結 （232）
習題 （233）
第9章 解耦控製係統 （235）
9.1 解耦控製的基本概念 （235）
9.1.1 控製迴路間的耦閤 （235）
9.1.2 被控對象的典型耦閤結構 （236）
9.2 解耦控製係統的分析 （237）
9.2.1 耦閤程度的分析 （237）
9.2.2 相對增益分析法 （238）
9.2.3 減少及消除耦閤的方法 （244）
9.3 解耦控製係統的設計 （246）
9.3.1 前饋補償解耦法 （246）
9.3.2 反饋解耦法 （249）
9.3.3 對角陣解耦法 （250）
9.3.4 單位陣解耦法 （251）
9.4 解耦控製係統的實施 （252）
9.4.1 解耦控製係統的穩定性 （252）
9.4.2 多變量控製係統的部分解耦 （253）
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