過程控制系統(tǒng)的MATLAB仿真

前言
第1章 過程控制系統(tǒng)及仿真概述
1.1 過程控制的任務與目標
1.2 過程控制系統(tǒng)的組成與特點
1.3 過程控制系統(tǒng)的分類
1.3.1 一般分類
1.3.2 按設定值形式分類
1.3.3 按系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點分類
1.4 過程控制系統(tǒng)的性能指標
1.4.1 時域控制性能指標
1.4.2 綜合控制性能指標
1.5 過程控制系統(tǒng)的MATLAB計算與仿真
1.5.1 控制系統(tǒng)計算機仿真
1.5.2 控制系統(tǒng)的MATLAB計算與仿真
第2章 控制系統(tǒng)MA丁LAB仿真基礎
2.1 MATLAB系統(tǒng)概述
2.1.1 MATLAB簡介
2.1.2 MATLAB集成環(huán)境的組成
2.1.3 MATLAB編程基礎
2.2 MATLAB數(shù)值計算功能
2.2.1 MATLAB數(shù)據(jù)類型
2.2.2 矩陣及其運算
2.3 MATuB圖形功能
2.3.1 二維圖形的繪制
2.3.2 三維圖形的繪制
2.4 程序設計
2.4.1 M文件
2.4.2 流程控制語句
2.5 Simulink仿真基礎
2.5.1 Simulink的基本操作
2.5.2 系統(tǒng)仿真及參數(shù)設置
2.5.3 Simulink仿真分析
第3章 PID控制器
3.1 概述
3.2 比例調(diào)節(jié)器
3.2.1 比例調(diào)節(jié)和比例帶
3.2.2 比例調(diào)節(jié)的特點
3.3 積分調(diào)節(jié)器
3.3.1 積分調(diào)節(jié)器概述
3.3.2 積分調(diào)節(jié)器的特點
3.3.3 積分速度對控制系統(tǒng)的影響
3.4 比例積分調(diào)節(jié)器
3.4.1 比例積分調(diào)節(jié)
3.4.2 比例積分調(diào)節(jié)器的特點
3.4.3 比例積分調(diào)節(jié)器對系統(tǒng)過渡過程的影響
3.4.4 積分飽和及防止
3.5 比例微分調(diào)節(jié)器
3.5.1 比例微分控制算法
3.5.2 比例微分調(diào)節(jié)器的特點
3.6 比例積分微分調(diào)節(jié)器
3.6.1 比例積分微分調(diào)節(jié)器的表達式
3.6.2 PID調(diào)節(jié)器的頻率響應特性
3.6.3 PID調(diào)節(jié)器的階躍響應
3.7 數(shù)字式PID調(diào)節(jié)器
3.7.1 數(shù)字式PID控制算法的形式
3.7.2 數(shù)字式PID控制算法的特點
3.8 改進的PID控制算法
3.8.1 積分分離PID控制算法
3.8.2 抗積分飽和PID控制算法
3.8.3 梯形積分PID控制算法
3.8.4 變速積分PID控制算法
3.8.5 微分先行PID控制算法
3.8.6 比例先行I-PD控制算法
3.8.7 帶有死區(qū)的PID調(diào)節(jié)器
3.9 PID調(diào)節(jié)器參數(shù)的工程整定
3.9.1 PID調(diào)節(jié)器參數(shù)整定的原則
3.9.2 PID調(diào)節(jié)器工程整定法的特點
3.9.3 PID調(diào)節(jié)器參數(shù)的工程整定
第4章 簡單過程控制系統(tǒng)及MATLAB計算與仿真
4.1 簡單過程控制系統(tǒng)的組成
4.2 簡單過程控制系統(tǒng)的設計
4.2.1 被控對象的動態(tài)特性
4.2.2 被控變量的選擇
4.2.3 操縱變量的選擇
4.2.4 檢測變送環(huán)節(jié)
4.2.5 執(zhí)行器（調(diào)節(jié)閥）的選擇
4.3 簡單過程控制系統(tǒng)的MATLAB計算與仿真
第5章 串級控制系統(tǒng)及MATLAB計算與仿真
5.1 串級控制系統(tǒng)的基本原理和結(jié)構(gòu)
5.1.1 串級控制系統(tǒng)的基本概念
5.1.2 串級控制系統(tǒng)的組成
5.1.3 串級控制系統(tǒng)的工作過程
5.2 串級控制系統(tǒng)的分析與設計
5.2.1 串級控制系統(tǒng)的分析
5.2.2 串級控制系統(tǒng)的設計
5.3 串級控制系統(tǒng)控制器參數(shù)的整定
5.3.1 逐步逼近法
5.3.2 兩步整定法
5.3.3 一步整定法
5.4 串級控制系統(tǒng)應用的MATLAB計算與仿真
5.4.1 串級控制系統(tǒng)用于克服變化劇烈和幅值大的干擾
5.4.2 串級控制系統(tǒng)用于克服對象的純滯后
5.4.3 串級控制系統(tǒng)用于克服對象的容量滯后
5.4.4 串級控制系統(tǒng)用于克服對象特性的非線性
第6章 特殊控制系統(tǒng)的MATLAB計算與仿真
6.1 比值控制系統(tǒng)
6.1.1 比值控制原理
6.1.2 比值控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)類型
6.2 比值控制系統(tǒng)設計
6.2.1 主動量、從動量的選擇
6.2.2 控制方案的選擇
6.2.3 調(diào)節(jié)器控制規(guī)律的選擇
6.2.4 比值系數(shù)的計算
6.2.5 實施方案的選擇
6.2.6 調(diào)節(jié)器參數(shù)的整定
6.3 比值控制系統(tǒng)的MATLAB計算與仿真
6.4 均勻控制系統(tǒng)
6.4.1 均勻控制的概念
6.4.2 均勻控制系統(tǒng)的特點
6.5 均勻控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式
6.5.1 簡單均勻控制
6.5.2 串級均勻控制
6.5.3 雙沖量均勻控制
6.5.4 控制規(guī)律的選擇
6.5.5 均勻控制系統(tǒng)參數(shù)整定
6.6 均勻控制系統(tǒng)的MATLAB計算與仿真
6.7 分程控制系統(tǒng)
6.7.1 分程控制的概念
6.7.2 分程控制系統(tǒng)的應用
6.7.3 分程控制應用中的幾個問題
6.7.4 分程控制的應用
6.8 選擇性控制系統(tǒng)
6.8.1 選擇性控制的概念
6.8.2 選擇性控制系統(tǒng)的類型
6.8.3 選擇性控制系統(tǒng)設計
6.8.4 選擇性控制系統(tǒng)的應用
6.9 雙重控制系統(tǒng)
6.9.1 基本原理和結(jié)構(gòu)
6.9.2 雙重控制系統(tǒng)設計
6.9.3 雙重控制系統(tǒng)的MATLAB計算與仿真
6.10 應用實例
6.10.1 間歇式生產(chǎn)化學反應的分程控制
6.10.2 精餾過程中冷凝器的選擇性控制系統(tǒng)
6.10.3 甲烷轉(zhuǎn)化反應中的比值控制及比值報警系統(tǒng)
6.10.4 隧道窯爐的串級及比值控制系統(tǒng)
6.10.5 加熱爐的安全聯(lián)鎖保護系統(tǒng)
第7章 補償控制系統(tǒng)及MATLAB計算與仿真
7.1 前饋控制系統(tǒng)
7.1.1 前饋控制系統(tǒng)的原理和特點
7.1.2 前饋控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)
7.2 前饋控制系統(tǒng)的設計
7.2.1 前饋控制系統(tǒng)可實現(xiàn)的條件-
7.2.2 前饋控制器的實施
7.2.3 前饋控制系統(tǒng)的參數(shù)整定
7.3 前饋控制系統(tǒng)的MATLAB計算與仿真
7.3.1 前饋控制系統(tǒng)
7.3.2 前饋-反饋控制系統(tǒng)
7.4 大時滯過程控制系統(tǒng)及MATLAB計算與仿真
7.4.1 改進的常規(guī)控制方案
7.4.2 預估補償控制
7.4.3 采樣控制方案
第8章 解耦控制系統(tǒng)的MATLAB計算與仿真
8.1 多變量控制系統(tǒng)的耦合
8.1.1 第一增益
8.1.2 第二增益
8.1.3 相對增益
8.1.4 相對增益的性質(zhì)
8.1.5 多輸入多輸出系統(tǒng)的相對增益矩陣
8.2 消除和減弱耦合的方法
8.2.1 被控變量（輸出變量）與操縱變量（輸入變量）間的正確匹配
8.2.2 控制器的參數(shù)整定
8.2.3 減少控制回路
8.2.4 串接解耦控制
8.3 解耦控制系統(tǒng)設計
8.3.1 對角陣解耦控制
8.3.2 單位矩陣解耦控制
8.3.3 前饋補償解耦控制
8.3.4 反饋解耦控制
8.3.5 簡化解耦控制系統(tǒng)
8.4 解耦控制系統(tǒng)的MATLAB計算與仿真
第9章 典型過程控制系統(tǒng)
9.1 傳熱設備的控制系統(tǒng)
9.1.1 傳熱設備的類型
9.1.2 傳熱設備的控制目的
9.1.3 換熱器的控制
9.1.4 蒸汽加熱器的控制
9.1.5 冷凝冷卻器的控制
9.2 鍋爐設備的控制
9.2.1 鍋爐設備概述
9.2.2 鍋爐汽包水位控制
9.2.3 鍋爐燃燒控制系統(tǒng)
參考文獻