《化工控制技術》系統(tǒng)地介紹了化工過程中常用的各種控制技術(模擬控制技術、數(shù)字控制技術、模糊控制技術、人工神經(jīng)網(wǎng)絡技術、預測控制技術、自適應控制技術)和單回路控制系統(tǒng)及各種復雜控制系統(tǒng)(串級控制系統(tǒng)、均勻控制系統(tǒng)、比值控制系統(tǒng)、前饋控制系統(tǒng)、選擇性控制系統(tǒng)、分程控制系統(tǒng)、解耦控制系統(tǒng)和純滯后補償控制系統(tǒng))的原理、特點、設計原則及應用場合,還對自動控制系統(tǒng)的基本概念、被控對象的數(shù)學模型、執(zhí)行器、集散控制系統(tǒng)與現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)、過程控制系統(tǒng)的仿真進行了介紹。除此之外,還簡單介紹了一些流體輸送設備和傳熱設備的控制方案以及兩個典型化工過程系統(tǒng)控制實例。
《化工控制技術》可作為高等學校測控技術與儀器、自動化以及相關專業(yè)的專業(yè)課教材,也可供相關專業(yè)的師生和工程技術人員閱讀參考。
第1章 緒論
1.1 自動控制系統(tǒng)的組成
1.2 自動控制系統(tǒng)的分類
1.3 自動控制系統(tǒng)的發(fā)展概況
1.3.1 控制理論的發(fā)展概況
1.3.2 過程控制系統(tǒng)的發(fā)展概況
1.4 自動控制系統(tǒng)的過渡過程及品質指標
1.4.1 對自動控制系統(tǒng)的要求
1.4.2 過渡過程
1.4.3 品質指標
思考題與習題
第2章 被控對象的數(shù)學模型
2.1 概述
2.2 建立數(shù)學模型的方法
2.2.1 機理法 第1章 緒論
1.1 自動控制系統(tǒng)的組成
1.2 自動控制系統(tǒng)的分類
1.3 自動控制系統(tǒng)的發(fā)展概況
1.3.1 控制理論的發(fā)展概況
1.3.2 過程控制系統(tǒng)的發(fā)展概況
1.4 自動控制系統(tǒng)的過渡過程及品質指標
1.4.1 對自動控制系統(tǒng)的要求
1.4.2 過渡過程
1.4.3 品質指標
思考題與習題
第2章 被控對象的數(shù)學模型
2.1 概述
2.2 建立數(shù)學模型的方法
2.2.1 機理法
2.2.2 實驗法
2.3 過程模型的特點
思考題與習題
第3章 控制技術
3.1 模擬控制技術
3.1.1 比例控制規(guī)律(P)
3.1.2 積分控制規(guī)律(I)
3.1.3 微分控制規(guī)律(D)
3.1.4 比例積分微分控制(PID)
3.2 數(shù)字控制技術
3.2.1 數(shù)字控制器的模擬化設計
3.2.2 數(shù)字控制器的離散化設計
3.3 模糊控制技術
3.3.1 模糊控制的預備知識
3.3.2 模糊控制系統(tǒng)的構成
3.3.3 模糊控制器的基本設計方法
3.3.4 模糊控制器設計實例
3.4 人工神經(jīng)網(wǎng)絡技術
3.4.1 人工神經(jīng)元模型
3.4.2 人工神經(jīng)網(wǎng)絡的拓撲結構
3.4.3 神經(jīng)網(wǎng)絡的學習
3.4.4 典型神經(jīng)網(wǎng)絡
3.4.5 神經(jīng)網(wǎng)絡控制
3.5 預測控制
3.5.1 預測控制的基本原理
3.5.2 預測控制算法
3.6 自適應控制技術
思考題與習題
第4章 執(zhí)行器
4.1 氣動執(zhí)行器
4.1.1 氣動執(zhí)行器的組成與分類
4.1.2 氣動執(zhí)行器的選擇
4.2 電-氣轉換器及電-氣閥門定位器
4.3 電動執(zhí)行器
4.4 數(shù)字閥與智能控制閥
4.4.1 數(shù)字閥
4.4.2 智能控制閥
思考題與習題
第5章 簡單控制系統(tǒng)
5.1 簡單控制系統(tǒng)組成
5.2 簡單控制系統(tǒng)的設計
5.2.1 被控變量的選擇
5.2.2 操縱變量的選擇
5.2.3 測量元件特性的影響
5.2.4 控制器控制規(guī)律的確定
5.2.5 控制器作用方向的選擇
5.3 簡單控制系統(tǒng)的參數(shù)整定與投運
5.3.1 簡單控制系統(tǒng)的參數(shù)整定
5.3.2 簡單控制系統(tǒng)的投運
思考題與習題
第6章 復雜控制系統(tǒng)
6.1 串級控制系統(tǒng)
6.1.1 串級控制系統(tǒng)的組成與工作過程
6.1.2 串級控制系統(tǒng)的特點及應用場合
6.1.3 串級控制系統(tǒng)設計原則
6.1.4 串級控制系統(tǒng)參數(shù)整定和投運
6.2 均勻控制系統(tǒng)
6.2.1 均勻控制的目的和特點
6.2.2 均勻控制方案
6.3 比值控制系統(tǒng)
6.3.1 概述
6.3.2 比值控制系統(tǒng)的類型
6.3.3 比值系數(shù)的計算和比值方案的實施
6.4 前饋控制系統(tǒng)
6.4.1 前饋控制的原理及其特點
6.4.2 前饋控制系統(tǒng)的幾種結構形式
6.4.3 前饋控制的應用
6.5 選擇性控制系統(tǒng)
6.5.1 基本概念
6.5.2 選擇性控制系統(tǒng)的類型
6.5.3 選擇性控制系統(tǒng)的設計
6.6 分程控制系統(tǒng)
6.6.1 分程控制系統(tǒng)概述
6.6.2 分程控制的應用場合
6.6.3 分程控制中的幾個問題
6.7 純滯后補償控制系統(tǒng)
6.8 解耦控制系統(tǒng)
6.8.1 相對增益
6.8.2 解耦控制方法
思考題與習題
第7章 流體輸送設備的控制
7.1 離心泵的控制方案
7.2 容積式泵的控制方案
7.3 壓縮機的控制
7.3.1 離心式壓縮機的控制方案
7.3.2 離心式壓縮機的防喘振控制系統(tǒng)
思考題與習題
第8章 傳熱設備的控制
8.1 概述
8.2 一般傳熱設備的控制方案
8.3 加熱爐的控制
8.4 鍋爐設備的控制
思考題與習題
第9章 集散控制系統(tǒng)與現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)
9.1 集散控制系統(tǒng)(DCS)
9.1.1 集散控制系統(tǒng)(DCS)概念
9.1.2 DCS的基本組成及特點
9.1.3 DCS硬件系統(tǒng)
9.1.4 DCS的軟件系統(tǒng)
9.2 現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)
9.2.1 現(xiàn)場總線的本質
9.2.2 現(xiàn)場總線的特點和優(yōu)點
9.2.3 現(xiàn)場總線網(wǎng)絡的實現(xiàn)
9.2.4 流行現(xiàn)場總線簡介
思考題與習題
第10章 過程控制系統(tǒng)仿真
10.1 過程控制系統(tǒng)仿真概述
10.2 Matlab基礎知識
10.2.1 Matlab簡介
10.2.2 Matlab的基本語句結構
10.2.3 Matlab基本命令
10.2.4 Matlab文件基礎
10.3 控制系統(tǒng)數(shù)學模型的Matlab描述
10.3.1 控制系統(tǒng)數(shù)學模型的Matlab描述
10.3.2 系統(tǒng)模型轉換及連接
10.4 Matlab編程實例
思考題與習題
第11章 控制系統(tǒng)設計思想與實例
11.1 控制系統(tǒng)設計思想
11.2 典型化工過程系統(tǒng)控制實例
11.2.1 精餾塔的控制
11.2.2 常減壓過程的控制
思考題與習題
參考文獻