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　　過程控制工程為自動(dòng)控制學(xué)科的重要組成部分，是自動(dòng)化專業(yè)學(xué)生的必修課程之一。本書是在原國家規(guī)劃教材《化工過程控制工程》和《過程控制工程》（第二版）的基礎(chǔ)上重新編寫的。全書共分１２章，第１章為過程控制概論；第２～６章講述常規(guī)控制技術(shù)，內(nèi)容包括過程動(dòng)態(tài)建模，ＰＩＤ單回路控制，前饋與比值控制，串級(jí)、均勻、選擇與分程控制等；第７、８章為先進(jìn)控制技術(shù)，內(nèi)容包括關(guān)聯(lián)分析與解耦設(shè)計(jì)、基于模型的模型方法等;第９～１２章為常用過程操作單元的控制方案，內(nèi)容包括傳熱設(shè)備控制、精餾塔控制、化學(xué)反應(yīng)過程控制及間歇過程控制概論。本書可作為自動(dòng)化及相關(guān)專業(yè)高年級(jí)本科生或研究生的教材，也可供煉油、石油化工、化工、冶金、電力、輕工、環(huán)保等領(lǐng)域從事工業(yè)過程控制工程的技術(shù)人員參考。

1過程控制概論
1.1控制系統(tǒng)的組成與目標(biāo)
1.1.1控制系統(tǒng)的由來
1.1.2控制系統(tǒng)的組成
1.1.3過程控制的術(shù)語與目標(biāo)
1.2控制儀表與控制裝置
1.2.1單元組合控制儀表
1.2.2計(jì)算機(jī)控制裝置
1.3過程控制策略
1.3.1反饋控制
1.3.2前饋控制
1.4反饋控制系統(tǒng)的分類
1.5過程控制的任務(wù)和要求
思考題與習(xí)題
2過程動(dòng)態(tài)特性

1過程控制概論
1.1控制系統(tǒng)的組成與目標(biāo)
1.1.1控制系統(tǒng)的由來
1.1.2控制系統(tǒng)的組成
1.1.3過程控制的術(shù)語與目標(biāo)
1.2控制儀表與控制裝置
1.2.1單元組合控制儀表
1.2.2計(jì)算機(jī)控制裝置
1.3過程控制策略
1.3.1反饋控制
1.3.2前饋控制
1.4反饋控制系統(tǒng)的分類
1.5過程控制的任務(wù)和要求
思考題與習(xí)題
2過程動(dòng)態(tài)特性
2.1典型工業(yè)過程的動(dòng)態(tài)特性
2.1.1自衡過程
2.1.2非自衡過程
2.2機(jī)理建模方法
2.2.1機(jī)理建模的步驟
2.2.2常用的方程
2.2.3機(jī)理建模舉例
2.3測(cè)量變送環(huán)節(jié)
2.3.1關(guān)于測(cè)量誤差
2.3.2測(cè)量信號(hào)的處理
2.4控制閥
2.4.1控制閥概述
2.4.2流量特性和閥門增益
2.4.3流量特性的選擇
2.5廣義對(duì)象及經(jīng)驗(yàn)建模方法
2.5.1廣義對(duì)象的概念
2.5.2經(jīng)驗(yàn)建模的步驟
2.5.3廣義對(duì)象的測(cè)試法建模
思考題與習(xí)題
3反饋控制
3.1控制系統(tǒng)的性能指標(biāo)
3.1.1以階躍響應(yīng)曲線的特征參數(shù)作為性能指標(biāo)
3.1.2偏差積分性能指標(biāo)
3.2三種常規(guī)的反饋控制模式
3.2.1比例控制
3.2.2比例積分控制
3.2.3比例積分微分控制
3.3PID控制器的選取與整定
3.3.1控制器的選型
3.3.2PID參數(shù)整定
3.3.3PID參數(shù)自整定
3.4單回路反饋控制系統(tǒng)的投運(yùn)
思考題與習(xí)題
4前饋控制和比值控制
4.1前饋控制系統(tǒng)
4.1.1前饋控制的基本原理
4.1.2前饋控制系統(tǒng)的特點(diǎn)
4.2前饋控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式
4.2.1靜態(tài)前饋
4.2.2動(dòng)態(tài)前饋
4.2.3前饋反饋控制
4.2.4多變量前饋控制
4.2.5用計(jì)算機(jī)實(shí)施前饋控制
4.3比值控制系統(tǒng)
4.3.1定比值控制
4.3.2變比值控制
4.3.3比值控制的實(shí)施
4.3.4比值控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與投運(yùn)
4.3.5比值控制系統(tǒng)中的若干問題
思考題與習(xí)題
5其他典型控制系統(tǒng)
5.1串級(jí)控制系統(tǒng)
5.1.1串級(jí)控制的概念及方框圖描述
5.1.2串級(jí)控制系統(tǒng)分析
5.1.3串級(jí)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
5.1.4串級(jí)控制系統(tǒng)舉例
5.2均勻控制
5.2.1均勻控制的由來
5.2.2均勻控制的實(shí)現(xiàn)
5.2.3均勻控制的控制器參數(shù)整定
5.3選擇性控制系統(tǒng)
5.3.1用于設(shè)備軟保護(hù)的選擇性控制
5.3.2其他選擇性控制系統(tǒng)
5.4分程控制系統(tǒng)和閥位控制系統(tǒng)
5.4.1分程控制系統(tǒng)
5.4.2閥位控制系統(tǒng)
5.5非線性過程增益補(bǔ)償
5.5.1非線性過程的特點(diǎn)
5.5.2非線性增益補(bǔ)償方法
5.5.3pH中和過程控制
思考題與習(xí)題5
6計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)
6.1計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)概述
6.2信號(hào)采集與處理
6.2.1信號(hào)采集與變換
6.2.2信號(hào)處理與數(shù)據(jù)濾波
6.3數(shù)字PID控制算法
6.3.1數(shù)字PID控制算式
6.3.2數(shù)字PID改進(jìn)算式
6.3.3數(shù)字PID控制的實(shí)現(xiàn)
6.4數(shù)字控制系統(tǒng)舉例
6.4.1DCS（Distributed Control System）概念
6.4.2JX.300X系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
6.4.3JX.300X系統(tǒng)軟件
思考題與習(xí)題6
7多回路控制系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)
7.1相對(duì)增益
7.1.1相對(duì)增益的概念
7.1.2相對(duì)增益矩陣的計(jì)算
7.2耦合系統(tǒng)的變量配對(duì)與控制參數(shù)整定
7.2.1耦合系統(tǒng)的變量配對(duì)
7.2.2耦合多回路系統(tǒng)的控制參數(shù)整定
7.3多回路系統(tǒng)的解耦設(shè)計(jì)
7.3.1基于方塊圖的線性解耦器
7.3.2基于過程機(jī)理的非線性解耦器
思考題與習(xí)題7
8基于模型的控制方法
8.1史密斯預(yù)估控制
8.1.1史密斯補(bǔ)償原理
8.1.2史密斯預(yù)估器的幾種改進(jìn)方案
8.2內(nèi)模控制
8.2.1內(nèi)模控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)
8.2.2內(nèi)模控制器的設(shè)計(jì)方法
8.2.3改進(jìn)型內(nèi)模控制系統(tǒng)
8.3模型預(yù)測(cè)控制
8.3.1模型預(yù)測(cè)控制的基本原理
8.3.2SISO無約束動(dòng)態(tài)矩陣控制
8.3.3MIMO受約束動(dòng)態(tài)矩陣控制
8.3.4預(yù)測(cè)控制軟件包簡(jiǎn)介
8.4應(yīng)用示范
8.4.1Wood.Berry塔的預(yù)測(cè)控制仿真
8.4.2工業(yè)應(yīng)用實(shí)例
思考題與習(xí)題8
9間歇過程控制
9.1間歇生產(chǎn)過程及控制
9.1.1概述
9.1.2間歇生產(chǎn)過程控制系統(tǒng)
9.2順序邏輯控制
9.3間歇生產(chǎn)過程中的控制
9.3.1間歇生產(chǎn)過程的特殊控制方法
9.3.2間歇反應(yīng)器的控制
9.4批次對(duì)批次（Run.to.Run）控制
9.4.1概述
9.4.2指數(shù)加權(quán)移動(dòng)平均控制算法
9.4.3應(yīng)用示例
9.5間歇生產(chǎn)過程管理
9.5.1處方（Recipe）和配方的管理
9.5.2間歇生產(chǎn)過程計(jì)劃與調(diào)度
思考題與習(xí)題9
10傳熱設(shè)備的控制
10.1傳熱設(shè)備的靜態(tài)與動(dòng)態(tài)特性
10.1.1熱量傳遞的三種方式
10.1.2換熱設(shè)備的結(jié)構(gòu)類型
10.1.3換熱設(shè)備的靜態(tài)特性
10.1.4換熱設(shè)備的動(dòng)態(tài)特性
10.2換熱設(shè)備的控制
10.2.1換熱器的控制
10.2.2蒸汽加熱器的控制
10.2.3冷凝冷卻器的控制
10.3加熱爐的控制
10.3.1加熱爐的單回路控制方案
10.3.2加熱爐的串級(jí)控制方案
10.4鍋爐設(shè)備的控制
10.4.1汽包水位的控制
10.4.2燃燒系統(tǒng)的控制
10.4.3蒸汽過熱系統(tǒng)的控制
思考題與習(xí)題10
11精餾塔的控制
11.1精餾塔的控制目標(biāo)
11.1.1質(zhì)量指標(biāo)
11.1.2產(chǎn)品產(chǎn)量和能量消耗
11.2精餾塔的靜態(tài)特性和動(dòng)態(tài)特性
11.2.1精餾塔的靜態(tài)特性
11.2.2精餾塔的動(dòng)態(tài)模型
11.3精餾塔質(zhì)量指標(biāo)的選取
11.3.1靈敏板的溫度控制
11.3.2溫差控制
11.3.3雙溫差控制
11.4精餾塔的常用控制方案
11.4.1物料平衡控制
11.4.2精餾段質(zhì)量指標(biāo)控制
11.4.3提餾段質(zhì)量指標(biāo)控制
11.4.4兩端質(zhì)量指標(biāo)控制
11.5精餾塔的先進(jìn)控制方案
11.5.1內(nèi)回流控制
11.5.2產(chǎn)品質(zhì)量的軟測(cè)量與推斷控制
11.5.3精餾塔的節(jié)能控制
思考題與習(xí)題11
12化學(xué)反應(yīng)過程控制
12.1化學(xué)反應(yīng)過程概述
12.1.1化學(xué)反應(yīng)器的類型
12.1.2化學(xué)反應(yīng)的基本規(guī)律
12.2化學(xué)反應(yīng)器的動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型
12.2.1基本動(dòng)態(tài)方程式
12.2.2反應(yīng)器的熱穩(wěn)定性
12.3反應(yīng)器的基本控制方案
12.3.1概述
12.3.2反應(yīng)器的溫度控制
12.3.3外圍條件的穩(wěn)定控制
12.4典型反應(yīng)器的控制方案設(shè)計(jì)
12.4.1聚合反應(yīng)釜的控制
12.4.2合成氨過程的控制
思考題與習(xí)題12
參考文獻(xiàn)