控制系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)：過程控制系統(tǒng)（第2版）

第1章緒論

1．1過程控制系統(tǒng)的組成和分類

1．1．1過程控制系統(tǒng)的組成

1．1．2過程控制系統(tǒng)的分類

1．2過程控制系統(tǒng)的特點(diǎn)

1．3過程控制系統(tǒng)的發(fā)展簡(jiǎn)況

1．4過程控制系統(tǒng)的控制質(zhì)量指標(biāo)

本章小結(jié)

思考題與習(xí)題

第2章過程參數(shù)的檢測(cè)及控制儀表

2．1測(cè)量的概念和測(cè)量方法

2．2測(cè)量誤差與儀表的精度等級(jí)

2．2．1測(cè)量誤差的分類

2．2．2儀表的基本誤差、精度等級(jí)及分度標(biāo)準(zhǔn)

2．2．3檢測(cè)儀表的組成及分類

2．3溫度測(cè)量?jī)x表

2．3．1溫度的概念

2．3．2工業(yè)常用接觸式測(cè)溫儀表

2．3．3非接觸式測(cè)溫儀表

2．3．4電動(dòng)顯示儀表

2．3．5溫度儀表的工程應(yīng)用與選型原則

2．4壓力、壓差和物位測(cè)量

2．4．1壓力、壓差測(cè)量

2．4．2物位測(cè)量

2．5流量測(cè)量?jī)x表

2．5．1概述

2．5．2差壓式流量計(jì)

2．5．3容積式流量計(jì)

2．5．4渦輪流量計(jì)

2．5．5渦街流量計(jì)

2．5．6靶式流量計(jì)

2．5．7轉(zhuǎn)子流量計(jì)

2．5．8電磁流量計(jì)

2．5．9超聲流量計(jì)

2．6成分分析儀表

2．6．1氧化鋯氧分析儀

2．6．2紅外線氣體分析器

2．7過程控制儀表

2．7．1概述

2．7．2過程控制儀表的常見應(yīng)用問題

本章小結(jié)

思考題與習(xí)題

控制系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)——過程控制系統(tǒng)（第2版）

第3章被控過程的數(shù)學(xué)模型

3．1概述

3．1．1單變量與多變量的被控過程

3．1．2自衡過程和無自衡過程

3．1．3被控過程數(shù)學(xué)模型的表示方法

3．2被控過程的機(jī)理建模

3．2．1建立自衡過程的數(shù)學(xué)模型

3．2．2建立無自衡過程的數(shù)學(xué)模型

3．3被控過程的實(shí)驗(yàn)建模

3．3．1測(cè)取階躍響應(yīng)曲線

3．3．2測(cè)取矩形脈沖響應(yīng)曲線

3．3．3由階躍響應(yīng)曲線辨識(shí)被控過程的模型

3．4基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)建模

3．4．1人工神經(jīng)元和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)

3．4．2典型神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)

3．4．3基于RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)建模方法

3．5數(shù)據(jù)與機(jī)理相結(jié)合的建模方法

本章小結(jié)

思考題與習(xí)題

第4章常規(guī)控制系統(tǒng)

4．1單回路控制系統(tǒng)

4．1．1概述

4．1．2被控參數(shù)與控制參數(shù)的選擇原則

4．1．3調(diào)節(jié)閥(執(zhí)行器)的選擇

4．1．4控制器的選擇

4．1．5控制器的參數(shù)整定

4．2串級(jí)控制系統(tǒng)

4．2．1概述

4．2．2串級(jí)控制系統(tǒng)的特點(diǎn)

4．2．3串級(jí)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

4．2．4串級(jí)控制系統(tǒng)的應(yīng)用

4．2．5串級(jí)控制系統(tǒng)控制器參數(shù)的整定

4．3前饋控制系統(tǒng)

4．3．1概述

4．3．2前饋控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式

4．3．3前饋控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與參數(shù)整定

4．3．4前饋控制系統(tǒng)的應(yīng)用

4．4比值控制系統(tǒng)

4．4．1概述

4．4．2比值控制方案

4．4．3比值控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

4．4．4比值控制系統(tǒng)的方案及參數(shù)整定

4．5工程應(yīng)用實(shí)例

4．5．1單回路控制系統(tǒng)應(yīng)用實(shí)例

4．5．2串級(jí)控制系統(tǒng)實(shí)例分析

4．5．3前饋控制系統(tǒng)應(yīng)用舉例

4．5．4比值控制系統(tǒng)應(yīng)用舉例

本章小結(jié)

思考題與習(xí)題

第5章多變量過程控制系統(tǒng)

5．1概述

5．1．1系統(tǒng)的耦合與解耦

5．1．2多變量系統(tǒng)中普遍存在的耦合現(xiàn)象

5．2相對(duì)增益

5．3解耦設(shè)計(jì)方法

5．3．1對(duì)角矩陣解耦法

5．3．2單位矩陣解耦法

5．3．3前饋補(bǔ)償解耦法

5．3．4具有純滯后耦合對(duì)象的解耦方法

5．3．5具有大滯后耦合對(duì)象的解耦方法

5．4解耦控制系統(tǒng)在實(shí)現(xiàn)過程中存在的問題

5．4．1解耦控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性問題

5．4．2解耦網(wǎng)絡(luò)模型的簡(jiǎn)化

本章小結(jié)

思考題與習(xí)題

第6章推理控制

6．1概述

6．2推理控制系統(tǒng)

6．2．1問題的提出

6．2．2推理控制系統(tǒng)的組成

6．2．3推理控制器的設(shè)計(jì)

6．2．4推理反饋控制系統(tǒng)

6．3模型誤差對(duì)系統(tǒng)性能的影響

6．3．1擾動(dòng)通道模型誤差的影響

6．3．2控制通道模型誤差的影響

6．4輸出可測(cè)條件下的推理控制

6．4．1系統(tǒng)構(gòu)成

6．4．2模型誤差對(duì)系統(tǒng)性能的影響

6．5多變量推理控制系統(tǒng)

6．5．1多變量推理控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)

6．5．2多變量推理控制器的V規(guī)范型結(jié)構(gòu)

6．5．3帶時(shí)間滯后多變量系統(tǒng)的V規(guī)范型推理控制器設(shè)計(jì)

6．5．4濾波矩陣的選擇

6．6推理控制系統(tǒng)應(yīng)用實(shí)例

6．6．1精餾塔塔頂丁烷濃度的推理控制

6．6．2脫木素反應(yīng)的推理控制

本章小結(jié)

思考題與習(xí)題

第7章預(yù)測(cè)控制

7．1概述

7．2預(yù)測(cè)控制的基本原理

7．3模型算法控制

7．3．1預(yù)測(cè)模型

7．3．2模型校正

7．3．3參考軌跡

7．3．4滾動(dòng)優(yōu)化

7．4動(dòng)態(tài)矩陣控制的基本原理

7．4．1預(yù)測(cè)模型

7．4．2反饋校正

7．4．3滾動(dòng)優(yōu)化

7．4．4動(dòng)態(tài)矩陣控制的基本算法

7．4．5動(dòng)態(tài)矩陣控制的性能分析

7．5廣義預(yù)測(cè)控制的基本原理

7．5．1預(yù)測(cè)模型

7．5．2預(yù)測(cè)模型參數(shù)的求取

7．5．3滾動(dòng)優(yōu)化

7．5．4反饋校正

7．5．5廣義預(yù)測(cè)控制的穩(wěn)定性

7．6面向?qū)嶋H應(yīng)用中的預(yù)測(cè)控制

7．6．1前饋反饋預(yù)測(cè)控制

7．6．2串級(jí)預(yù)測(cè)控制

本章小結(jié)

思考題與習(xí)題

第8章過程優(yōu)化

8．1概述

8．1．1基本概念

8．1．2過程優(yōu)化的主要工作

8．2過程優(yōu)化模型

8．2．1目標(biāo)函數(shù)

8．2．2決策變量

8．2．3約束條件

8．2．4過程優(yōu)化模型的建立

8．3過程優(yōu)化模型的求解

8．3．1優(yōu)化算法的選擇

8．3．2遺傳算法

8．3．3過程優(yōu)化控制的結(jié)構(gòu)

8．4大工業(yè)過程穩(wěn)態(tài)優(yōu)化

8．4．1大工業(yè)過程穩(wěn)態(tài)優(yōu)化問題的引入

8．4．2大工業(yè)過程穩(wěn)態(tài)優(yōu)化問題的數(shù)學(xué)描述

8．4．3三種基本協(xié)調(diào)方法

8．5過程優(yōu)化實(shí)例

8．5．1常壓蒸餾過程優(yōu)化

8．5．2發(fā)酵過程補(bǔ)料優(yōu)化

本章小結(jié)

思考題與習(xí)題

第9章過程控制系統(tǒng)實(shí)例

9．1發(fā)酵過程的自動(dòng)控制

9．1．1發(fā)酵過程及其數(shù)學(xué)模型

9．1．2發(fā)酵過程的控制

9．2化學(xué)反應(yīng)過程控制

9．2．1化學(xué)反應(yīng)過程概述

9．2．2反應(yīng)器的控制方案

9．3加熱爐過程的控制

9．3．1概述

9．3．2控制系統(tǒng)分析

9．3．3基礎(chǔ)控制回路原理

9．3．4過程優(yōu)化控制

9．4鍋爐過程的控制

9．4．1概述

9．4．2控制系統(tǒng)分析

9．4．3基礎(chǔ)控制回路原理

9．4．4工業(yè)鍋爐的優(yōu)化控制分析與設(shè)計(jì)

參考文獻(xiàn)