本書是依據普通高等學校“過程控制與自動化儀表”教學大綱的要求，在《過程控制與自動化儀表》（2000年機械工業出版社出版，西安理工大學侯志林主編）和《過程控制與自動化儀表》第2版（2007年機械工業出版社出版，西安理工大學潘永湘主編）兩書的基礎上修訂而成。本書從當前生產過程自動化的實際需要和過程控制的最新發展出發，在介紹了生產過程控制系統與自動化儀表的基本概念、工作原理及使用要求、簡單控制系統設計方案的基礎上，重點介紹了智能儀表、過程系統建模、特殊工藝及復雜過程控制系統的分析與設計、基于網絡的計算機控制系統及工程應用等問題。
本書的主要特點有：①在保留第1版和第2版主要特色的基礎上更新了內容，引進了新的成果與應用實例，并嚴格按照本科專業的培養目標和教學大綱的要求編寫，取材適當、深度與廣度適中；②在保持系統性與完整性的基礎上按模塊化結構編寫，以適應不同高校的教學要求；③從生產實際需要出發，從工程實用性入手，盡可能采用各種先進而又成熟的控制策略與自動化儀表，力求做到技術的先進性與工程實用性相統一；④采用簡明扼要、通俗易懂、由淺入深、先易后難、先簡單再復雜的敘述方法，循序漸進，便于自學；⑤為便于學習，每章均提出了本章的主要內容和應達到的學習要求；⑥每章習題按基本練習題、綜合練習題和設計題三個層次分類編寫，以適應學生不同的學習需求，也便于教師因材施教。主要修改內容如下：①考慮到新型傳感器技術的發展和應用推廣情況，增加了主流傳感器及儀表內容，如磁力機械式氧量分析儀、配備氣源調節器的電-氣轉換器等；②考慮到多數高校都開設智能控制相關課程內容，由于版面限制，本教材難以詳細講述所有內容，因此將第2版中的模糊控制相關內容刪除；③隨著預測控制方法在工業過程系統的應用越來越廣泛，而第2版中內容過于簡短，不便于學生理解和實現，因此對這部分內容進行了重新編排，并增加了仿真實例；④隨著DCS技術的更新、發展及廣泛應用，將第九章中DCS部分進行了修改，增加了第四代DCS系統內容，并基于典型DCS系統并以加熱爐溫度系統為例，講述了DCS系統設計方案和典型控制方法串級控制方法的實現過程。
全書共分10章，1～5章為基礎部分，6～9章為提高部分，第10章為應用部分。各章具體內容為：第1章闡述過程控制與自動化儀表的共性問題，確立過程控制的概念體系；第2章敘述過程參數的檢測與變送及選用方法；第3章敘述過程控制儀表的工作原理、功能特點、使用方法；第4章敘述被控過程的數學模型建立方法；第5章敘述簡單控制系統的設計原理與調節器的參數整定方法；第6章敘述常用高性能過程控制系統的設計原理與方法；第7章敘述特殊工藝要求的過程控制系統的設計原理與方法；第8章敘述復雜過程控制系統的設計原理與方法；第9章介紹基于網絡的計算機過程控制系統，主要介紹集散控制系統與現場總線控制系統；第10章介紹典型生產過程的控制與工程化設計問題。
本書第1、4、6、7、8章由楊延西教授編寫；第3、5章由潘永湘教授編寫；第2、9、10章由趙躍副教授編寫。全書由楊延西教授負責統稿、定稿。
西安交通大學施仁教授、西安理工大學侯志林教授、潘永湘教授仔細審閱了書稿。他們對本書提出了許多寶貴的修改意見和建議，在此表示衷心的感謝。
作者在編寫過程中得到了教育部高等學校自動化專業教學指導委員會委員劉丁教授的熱情鼓勵和支持，還參考了大量文獻資料，在此對劉丁教授和相關文獻作者一并表示衷心的感謝。
本書可作為高等學校電氣信息類專業的教材，參考教學時數為56～64學時（其中包括8～10學時實驗），也可供相關專業的師生和工程技術人員閱讀參考。
另外，為方便讀者學習，本書在每章的思考題與習題部分配有一個二維碼，掃描二維碼即可獲得本章思考題與習題的詳解。全書10章的思考題與習題列表和勘誤可通過掃描下面的二維碼來獲取，可供讀者查看實時更新。
由于編者水平有限，書中的缺點和不足之處在所難免，懇請廣大讀者指正與建議，以便再版時做進一步修訂與完善。
編著者
序隨著科學技術的不斷進步，電氣工程與自動化技術正以令人矚目的發展速度，改變著我國工業的整體面貌。同時，對社會的生產方式、人們的生活方式和思想觀念也產生了重大的影響，并在現代化建設中發揮著越來越重要的作用。隨著與信息科學、計算機科學和能源科學等相關學科的交叉融合，它正在向智能化、網絡化和集成化的方向發展。
教育是培養人才和增強民族創新能力的基礎，高等學校作為國家培養人才的主要基地，肩負著教書育人的神圣使命。在實際教學中，根據社會需求，構建具有時代特征、反映最新科技成果的知識體系是每個教育工作者義不容辭的光榮任務。
教書育人，教材先行。機械工業出版社幾十年來出版了大量的電氣工程與自動化類教材，有些教材十幾年、幾十年長盛不衰，有著很好的基礎。為了適應我國目前高等學校電氣工程與自動化類專業人才培養的需要，配合各高等學校的教學改革進程，滿足不同類型、不同層次的學校在課程設置上的需求，由中國機械工業教育協會電氣工程及自動化學科教學委員會、中國電工技術學會高校工業自動化教育專業委員會、機械工業出版社共同發起成立了“全國高等學校電氣工程與自動化系列教材編審委員會”，組織出版新的電氣工程與自動化類系列教材。這套教材基于“加強基礎，削枝強干，循序漸進，力求創新”的原則，通過對傳統課程內容的整合、交融和改革，以不同的模塊組合來滿足各類學校特色辦學的需要。并力求做到：
1適用性：結合電氣工程與自動化類專業的培養目標、專業定位，按技術基礎課、專業基礎課、專業課和教學實踐等環節，進行選材組稿。對有的具有特色的教材采取一綱多本的方法。注重課程之間的交叉與銜接，在滿足系統性的前提下，盡量減少內容上的重復。
2示范性：力求教材中展現的教學理念、知識體系、知識點和實施方案在本領域中具有廣泛的輻射性和示范性，代表并引導教學發展的趨勢和方向。
3創新性：在教材編寫中強調與時俱進，對原有的知識體系進行實質性的改革和發展，鼓勵教材涵蓋新體系、新內容、新技術，注重教學理論創新和實踐創新，以適應新形勢下的教學規律。
4權威性：本系列教材的編委由長期工作在教學第一線的知名教授和學者組成。他們知識淵博，經驗豐富。組稿過程嚴謹細致，對書目確定、主編征集、資料申報和專家評審等都有明確的規范和要求，為確保教材的高質量提供了有力保障。
此套教材的順利出版，先后得到全國數十所高校相關領導的大力支持和廣大骨干教師的積極參與，在此謹表示衷心的感謝，并歡迎廣大師生提出寶貴的意見和建議。
此套教材的出版如能在轉變教學思想、推動教學改革、更新專業知識體系、創造適應學生個性和多樣化發展的學習環境、培養學生的創新能力等方面收到成效，我們將會感到莫大的欣慰。
全國高等學校電氣工程與自動化系列教材編審委員會
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