标题：过程控制与集散系统
版权信息
书 名: 过程控制与集散系统
作　者：方康玲
出版社： 电子工业出版社
出版时间： 2009
ISBN: 9787121079221
开本： 16
定价: 35.00 元
内容简介
《过程控制与集散系统》从基本概念出发，深入浅出地阐述了过程控制系统的本质与特点，同时配合大量的应用实例，力图使学生掌握过程控制系统分析、设计和优化的基本原理和方法。为了方便教师教学，《过程控制与集散系统》配有免费电子教学课件。
《过程控制与集散系统》可作为普通高等学校自动化类专业本科及研究生“过程控制系统”课程的教材和教学参考书，也可作为有关工程技术人员的自学教材和参考资料。
作者简介
方康玲，女，1945年生，武汉科技大学信息科学与工程学院教授、博士生导师。现任中国自动化学会智能自动化专业委员会委员、中国人工智能学会智能控制与智能管理专业委员会委员、湖北省自动化学会副理事长。长期从事过程控制、智能信息处理以及相关信息技术研究。主持和参与完成科研项目40多项，包括国家科技攻关项目1项、863项目1项、国家自然科学基金项目2项，省级基金项目7项，获省科技进步二等奖4项。在国内外主要期刊和会议上公开发表论文60余篇，其中被三大检索SCI、EI和ISTP检索20多篇。
目录
第1章概述(1)
1.1过程控制的任务(1)
1.2过程控制系统的组成与特点(2)
1.2.1过程控制系统组成(2)
1.2.2过程控制系统特点(3)
1.3过程控制系统的性能指标(4)
1.4过程控制的进展(5)
1.4.1过程控制装置进展(5)
1.4.2过程控制策略与算法的进展(6)
本章小结(6)
习题(7)
第2章过程控制系统建模方法(8)
2.1过程控制系统建模概念(8)
2.1.1建模概念(8)
2.1.2过程控制系统建模的两种基本方法(9)
2.2机理建模方法(10)
2.2.1单容对象的传递函数(10)
2.2.2具有纯延迟的单容对象特性(12)
2.2.3无自平衡能力的单容对象特性(13)
2.2.4多容对象的动态特性(13)
2.3测试建模方法(16)
2.3.1对象特性的实验测定方法(16)
2.3.2测定动态特性的时域法(17)
2.3.3测定动态特性的频域法(22)
2.3.4测定动态特性的统计相关法(24)
2.3.5最小二乘法(31)
本章小结(34)
习题(35)
第3章过程控制系统设计(38)
3.1过程控制系统设计步骤(38)
3.2确定控制变量与控制方案(38)
3.2.1确定控制目标(38)
3.2.2确定控制方案(39)
3.3过程控制系统硬件选择(40)
3.3.1控制装置(40)
3.3.2测量仪表和传感器的选型原则(40)
3.4节流元件计算(40)
3.4.1流量计算有关的基本概念(40)
3.4.2流量计类型(42)
3.4.3节流元件(42)
3.5调节阀选择(46)
3.5.1调节阀计算基础(46)
3.5.2调节阀的流量特性(50)
3.5.3调节阀口径计算(53)
3.6计算举例(58)
3.6.1角接取压标准孔板计算(59)
3.6.2蝶阀计算(61)
本章小结(62)
习题(63)
第4章PID调节原理(64)
4.1PID控制概述(64)
4.2比例调节(P调节)(65)
4.2.1比例调节的动作规律和比例带(65)
4.2.2比例调节的特点——有差调节(66)
4.2.3比例带对于调节过程的影响(67)
4.3积分调节(I调节)(67)
4.3.1积分调节规律和积分速度(67)
4.3.2积分调节的特点——无差调节(68)
4.3.3积分速度对于调节过程的影响(69)
4.4微分调节(D调节)(69)
4.5比例积分微分调节(PID调节)(70)
4.5.1比例积分(PI)调节(70)
4.5.2比例微分(PD)调节(73)
4.5.3比例积分微分调节规律及其基本特征(75)
4.6数字PID控制(77)
4.6.1数字PID控制算法(77)
4.6.2改进的数字PID算法(79)
4.7PID调节器的参数工程整定(81)
4.7.1PID参数整定的基本原则(81)
4.7.2PID参数的工程整定方法(83)
4.7.3PID参数的自整定方法(89)
4.7.4数字PID参数的整定(90)
4.8智能PID控制方法(91)
4.8.1模糊PID控制(92)
4.8.2神经网络PID控制(92)
4.8.3专家智能自整定PID控制(94)
本章小结(94)
习题(95)
第5章串级控制(97)
5.1串级控制系统的基本原理和结构(97)
5.2串级控制系统的分析(98)
5.2.1串级控制系统的特点(98)
5.2.2分析实例(102)
5.3串级控制系统的设计(103)
5.3.1主、副回路的设计原则(103)
5.3.2主、副控制器的选型(104)
5.3.3主、副控制器正、反作用的选择(105)
5.3.4串级控制系统的整定(105)
5.4串级控制系统应用举例(107)
本章小结(109)
习题(110)
第6章特殊控制方法(111)
6.1比值控制系统(111)
6.1.1比值控制系统的基本概念(111)
6.1.2比值控制系统的分析(111)
6.1.3比值控制系统设计(114)
6.1.4比值控制系统的实施(115)
6.1.5比值控制系统的整定(119)
6.1.6比值控制系统中的若干问题(120)
6.2均匀控制系统(122)
6.2.1均匀控制的概念(122)
6.2.2均匀控制系统的结构形式(123)
6.2.3控制器的参数整定(125)
6.3分程控制系统(126)
6.3.1基本概念(126)
6.3.2分程控制的应用(127)
6.3.3分程阀总流量特性的改善(129)
6.4选择性控制系统(131)
6.4.1基本概念(131)
6.4.2选择性控制系统的类型及应用(132)
6.4.3选择性控制系统的设计(135)
6.4.4积分饱和及其防止措施(135)
6.5阀位控制系统(136)
6.5.1基本概念(136)
6.5.2阀位控制系统的应用(137)
6.5.3阀位控制系统的设计与整定(138)
本章小结(139)
习题(139)
第7章补偿控制(141)
7.1补偿控制的基本原理与结构(141)
7.2前馈控制系统(141)
7.2.1前馈控制系统的概念(141)
7.2.2前馈控制系统的基本结构(143)
7.3大迟延过程系统(146)
7.3.1延迟对系统品质的影响(146)
7.3.2Smith预估器(146)
7.3.3大林(Dahlin)算法(150)
本章小结(155)
习题(155)
第8章关联分析与解耦控制(157)
8.1控制回路间的关联(157)
8.1.1控制回路间的耦合(157)
8.1.2被控对象的典型耦合结构(158)
8.1.3耦合程度分析方法(159)
8.2相对增益矩阵(160)
8.2.1相对增益矩阵的定义(160)
8.2.2相对增益的计算(161)
8.2.3第二放大系数qij的直接计算法(162)
8.2.4相对增益矩阵的特性(163)
8.3减少及消除耦合的方法(165)
8.4解耦控制系统设计(167)
8.4.1前馈补偿解耦法(167)
8.4.2反馈解耦法(168)
8.4.3对角阵解耦法(169)
8.4.4单位阵解耦法(171)
本章小结(172)
习题(173)
第9章模糊控制(175)
9.1概述(175)
9.1.1模糊的基本概念(175)
9.1.2模糊控制系统(175)
9.2模糊集合的基本概念(176)
9.2.1模糊集合(176)
9.2.2模糊集的基本运算(177)
9.3模糊关系(179)
9.3.1普通关系(180)
9.3.2模糊关系(180)
9.3.3模糊变换(182)
9.3.4模糊决策(183)
9.4模糊推理(184)
9.4.1模糊逻辑(184)
9.4.2模糊语言算子(184)
9.4.3模糊推理(186)
9.5模糊控制器原理及设计(188)
9.5.1模糊控制系统的组成(188)
9.5.2模糊控制原理(188)
9.5.3模糊控制系统设计(189)
9.6工业电阻炉温度模糊控制系统(200)
9.6.1系统简介(200)
9.6.2电阻炉温度模糊控制器设计(201)
9.6.3控制效果(203)
本章小结(204)
习题(204)
第10章预测控制(206)
10.1模型预测控制的基本原理(206)
10.2动态矩阵控制DMC(207)
10.2.1预测模型(207)
10.2.2滚动优化(208)
10.2.3反馈校正(209)
10.2.4算法实现(211)
10.2.5参数选择(212)
10.2.6DMC的主要特征和优点(214)
10.3模型算法控制MAC(214)
10.3.1具有简易性能指标的MAC算法(214)
10.3.2具有一般性能指标的MAC算法(218)
10.3.3算法实现(220)
10.3.4MAC的主要特征和优点(221)
10.4广义预测控制算法(222)
10.4.1广义预测控制基本理论(222)
10.4.2基于Toeplitz预测方程的广义预测控制算法(229)
本章小节(232)
习题(233)
第11章先进控制(234)
11.1自适应控制(234)
11.1.1自适应控制概述(234)
11.1.2模型参考自适应控制(234)
11.1.3自校正控制(238)
11.2智能控制(246)
11.2.1智能控制基础(246)
11.2.2智能控制的理论结构(246)
11.2.3递阶控制(247)
11.2.4基于知识的专家控制(250)
11.2.5仿人智能控制(252)
11.2.6神经控制(254)
11.3鲁棒控制(259)
11.3.1基本概念(259)
11.3.2H∞优化与鲁棒控制(260)
11.3.3标准H∞控制(261)
11.3.4H∞控制的求解(262)
本章小节(267)
习题(267)
第12章集散控制系统(268)
12.1集散控制系统概论(268)
12.1.1集散控制系统的产生(268)
12.1.2集散控制系统的结构(270)
12.1.3集散控制系统的特点(272)
12.1.4集散控制系统的分散方式(274)
12.1.5集散控制系统的发展(275)
12.2集散系统的通信技术及体系结构(279)
12.2.1数据通信原理(280)
12.2.2数据通信系统结构(287)
12.2.3通信协议(290)
12.3和利时MACS系统(295)
12.3.1MACS组态原理(295)
12.3.2应用系统组态(303)
12.4国产集散系统——HS2000(306)
12.4.1HS2000系统的基本特点(306)
12.4.2HS2000系统的基本组成(306)
12.4.3HS2000系统的硬件配置(308)
12.4.4HS2000系统的现场控制站配置(309)
12.4.5HS2000系统的软件组态(311)
12.5HS2000DCS工程建立步骤(313)
12.5.1工程分析(313)
12.5.2工程建立(313)
12.5.3定义设备组态工具(316)
12.6和利时MACS集散系统在工业锅炉中的应用(318)
12.6.1概述(318)
12.6.2硬件配置(319)
12.6.3控制系统简介(319)
12.6.4DCS控制系统软件设计(320)
12.6.5系统组成(321)
12.6.6系统调试(323)
12.6.7结语(323)
12.7大型集散控制系统——TDC3000(324)
12.7.1TDC3000系统的结构特性(324)
12.7.2TDC3000系统的数据采集和控制(326)
12.7.3TDC3000系统的软件组态(334)
本章小结(339)
习题(340)
附录DCS课程设计任务书(342)
参考文献(345)
…… [1]