词条 | 过程控制与集散系统 |
释义 | 《过程控制与集散系统》为国家精品课程“过程控制与集散系统”教材。《过程控制与集散系统》是在多年教学实践的基础上形成的,系统地介绍了有关过程控制的理论与技术。全书共分12章,包括概述、过程控制系统建模方法、过程控制系统设计、PID调节原理、串级控制、特殊控制方法、补偿控制、关联分析与解耦控制、模糊控制、预测控制、先进控制和集散控制系统。 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) …… |
随便看 |
百科全书收录4421916条中文百科知识,基本涵盖了大多数领域的百科知识,是一部内容开放、自由的电子版百科全书。