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绪论1

一、控制知识对化工工艺人员的重要性1

(一) 仪表外部特性的知识1

(二) 控制基本回路的概念和知识4

(三) 复杂控制系统(包括多变量系统)的知识5

(四) 最优控制系统的知识7

(五) 小结8

二、本书梗概10

第一章 系统概念13

一、控制系统的组成单元13

二、几个重要的概念17

(一) 信号和变量17

(二) 稳态和动态22

(三) 稳定性26

(四) 反馈32

三、控制指标35

四、从小系统到大系统40

第二章 过程特性和建模43

一、过程的稳态特性及描述形式43

二、稳态数学模型的建立46

(一) 机理模型46

(二) 经验模型50

(三) 机理与经验方法的结合53

三、动态特性的描述形式55

(一) 微分方程56

(二) 传递函数64

(三) 差分方程69

(一) 类型71

四、过程动态特性的类型和特性参数71

(二) 特性参数74

五、动态数学模型的建立77

(一) 参数估计的最小二乘法78

(二) 参数估计的递推公式81

(三) 系统辨识中一些实际问题的考虑83

第三章 输出反馈系统和PID控制规律88

一、输出反馈系统的构成88

二、被控变量和操纵变量的选择90

三、对检测元件和变送器的要求92

四、对执行器的要求95

五、三种基本的控制规律--P、I、D作用104

六、时间连续的P、I、D控制规律114

七、时间离散的P、I、D控制规律122

八、控制器参数的整定131

九、其他类型的输出反馈系统134

(一) 位式控制系统134

(二) 非线性控制系统136

(三) 时间比例控制系统136

(四) 按预期闭环特性而设计的数字控制系统138

第四章 自动控制装置和仪表139

一、发展概况139

二、检测元件和变送器144

(一) 温度检测元件147

(二) 压力检测元件149

(三) 物位检测元件150

(四) 流量检测元件151

(五) 成分和物性检测元件154

(六) 变送器156

三、显示装置160

四、执行器163

五、模拟式控制器(调节器)168

(一) 电动控制器169

(二) 气动控制器175

(三) 运算单元182

六、数字式调节器183

七、总体分散控制装置188

第五章 复杂控制系统194

一、复杂控制系统的类型194

二、串级控制系统195

三、比值控制系统204

四、分程控制系统211

五、选择性控制系统215

六、前馈控制系统225

七、引入阀位控制器的控制系统--双重控制系统234

八、引入计算指标的控制系统235

九、引入史密恩预估器的控制系统241

第六章 多变量控制系统245

一、多变量系统的描述245

二、可控性和可观性249

三、状态反馈系统251

四、输出反馈系统(多变量)260

五、状态观测器与估计器263

六、鲁棒控制268

第七章 一些新发展的控制及有关系统274

一、控制理论与应用的发展特征274

二、操作优化控制276

三、自适应控制284

四、预测控制289

五、模糊控制293

六、智能控制297

七、故障检测、诊断与容错控制302

八、控制--管理一体化306

第八章 过程控制的案例分析--精馏过程控制方案的确定309

一、控制要求和控制方案初步分析309

二、常用的基层控制方案317

(一) 操纵变量(D，B，L，V)对xD和xB的影响317

(二) 提馏段控制的典型方案323

(三) 精馏段控制的典型方案325

(四) 塔压控制326

三、稳态和动态数学模型及计算机仿真331

(一) 稳态数学模型的建立331

(二) 操作控制命题求解与控制方案确定335

(三) 动态数学模型的建立339

(四) 动态数字仿真及结果分析341

(五) 模型的简化344

四、几类复杂控制系统的应用345

(一) 串级控制系统345

(二) 前馈控制系统347

(三) 解耦控制系统349

(四) 超驰控制系统350

(五) 引入计算指标的控制系统353

五、优化控制方案的确定355

(一) 目标函数356

(二) 数学模型357

(三) 优化策略358

(四) 控制方案359

(五) 一些结论361

六、节能控制的探讨361

参考书目366