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第1章 绪论1

1.1 工业生产过程的概念与分类2

1.2 过程控制系统的发展概况和分类5

1.3 过程控制系统的基本组成10

1.4 过程控制系统的相关仪器仪表13

1.5 被控过程的特性及性能指标16

1.5.1 被控过程的特性16

1.5.2 过程控制系统的性能指标17

1.6 过程控制系统工程设计方法19

1.6.1 常用规定、标准和图例符号20

1.6.2 工程设计方法24

第2章 被控过程的数学模型29

2.1 概述30

2.2 被控过程的特性31

2.3 被控过程的数学模型36

2.3.1 被控过程的数学模型类型36

2.3.2 过程建模的基本方法37

2.3.3 过程建模实例分析41

第3章 过程控制系统中的仪器仪表49

3.1 概述50

3.2 过程参数的检测仪表51

3.2.1 过程参数检测概述51

3.2.2 流量检测及仪表选用52

3.2.3 温度检测及仪表选用69

3.2.4 物位检测及仪表选用83

3.2.5 压力检测及仪表选用95

3.2.6 成分检测及仪表选用105

3.3 过程控制仪表110

3.3.1 调节器110

3.3.2 执行器120

3.4 安全防护措施136

3.4.1 防爆安全的基本概念136

3.4.2 防爆安全栅138

第4章 简单控制系统的设计145

4.1 概述146

4.2 系统分析149

4.3 方案确定152

4.3.1 控制规律的选择157

4.3.2 控制系统各环节正反作用的确定167

4.3.3 控制器参数整定170

4.4 安全防护设计177

4.5 单回路控制系统设计举例182

4.5.1 传热设备控制系统的设计182

4.5.2 储槽液位控制系统的设计189

第5章 常用复杂过程控制系统191

5.1 概述192

5.2 串级控制系统192

5.2.1 基本概念193

5.2.2 系统性能分析197

5.2.3 串级控制系统设计200

5.2.4 系统整定203

5.3 比值控制系统205

5.3.1 概述205

5.3.2 常用比值控制系统206

5.3.3 比值控制系统设计208

5.3.4 系统整定211

5.4 前馈控制系统212

5.4.1 概述212

5.4.2 常见前馈控制系统216

5.4.3 系统整定219

5.5 大滞后控制系统221

5.5.1 概述221

5.5.2 控制方案222

第6章 先进控制技术介绍231

6.1 概述232

6.2 模糊控制232

6.2.1 模糊控制的基本概念232

6.2.2 模糊控制的适用范围233

6.2.3 预备知识234

6.2.4 模糊控制规则的设计和模糊化方法239

6.2.5 模糊控制器的设计240

6.3 自适应控制245

6.3.1 自适应控制的特征245

6.3.2 自适应控制系统的分类246

6.4 人工神经网络249

6.4.1 神经网络方法分类249

6.4.2 BP神经网络算法249

6.4.3 神经网络在控制系统中的应用253

6.5 预测控制254

6.5.1 模型算法控制255

6.5.2 动态矩阵控制257

6.5.3 广义预测控制259

6.6 推理控制260

6.7 软测量技术264

第7章 网络化的过程控制系统271

7.1 概述272

7.2 现场总线控制系统274

7.2.1 系统的组成274

7.2.2 系统的特点278

7.2.3 系统构建280

7.3 工业以太网283

7.3.1 工业以太网概述283

7.3.2 工业以太网的特点285

7.3.3 基于工业以太网的过程控制系统构建286

7.3.4 工业以太网的发展趋势289

参考文献291