過程自動化及儀表（非自動化專業(yè)適用 第三版）

1 自動控制系統(tǒng)概述
1.1 自動化及儀表發(fā)展狀況
1.2 自動控制系統(tǒng)
1.2.1 自動控制系統(tǒng)
1.2.2 閉環(huán)控制與開環(huán)控制
1.2.3 自動控制系統(tǒng)的組成及方框圖
1.2.4 自動控制系統(tǒng)的分類
1.3 自動控制系統(tǒng)的過渡過程及品質(zhì)指標
1.3.1 靜態(tài)與動態(tài)
1.3.2 自動控制系統(tǒng)的過渡過程
1.3.3 自動控制系統(tǒng)的品質(zhì)指標
思考題與習題1

2過程特性
2.1 過程特性的類型
2.2 過程的數(shù)學描述
2.3 過程特性的一般分析
2.3.1 放大系數(shù)K
2.3.2 時間常數(shù)T
2.3.3 純滯后τ
2.4 過程特性參數(shù)的實驗測定方法
思考題與習題2

3 檢測變送
3.1 概述
3.1.1 測量誤差
3.1.2 儀表性能指標
3.2 溫度檢測
3.2.1 溫度檢測方法
3.2.2 熱電偶
3.2.3 熱電阻
3.2.4 熱電偶、熱電阻的選用
3.3 流量檢測
3.3.1 流量檢測的主要方法
3.3.2 速度式流量計
3.3.3 容積式流量計
3.3.4 質(zhì)量流量計
3.3.5 流量儀表的選用
3.4 壓力檢測
3.4.1 壓力單位和壓力檢測方法
3.4.2 常用壓力檢測儀表
3.4.3 壓力表的選用
3.5 物位檢測
3.5.1 物位檢測方法
3.5.2 常用物位檢測儀表
3.5.3 物位檢測儀表的選用
3.6 成分和物性參數(shù)檢測
3.6.1 成分和物性參數(shù)檢測方法
3.6.2 成分、物性檢測的靜態(tài)特性
3.6.3 成分、物性檢測的動態(tài)特性
3.7 其他變量檢測
3.7.1 位移量檢測
3.7.2 轉(zhuǎn)速檢測
3.7.3 振動檢測
3.7.4 厚度檢測
3.7.5 火焰檢測
3.7.6 重量檢測
3.8 變送器
3.8.1 變送器量程遷移和零點遷移
3.8.2 溫度變送器
3.8.3 差壓變送器
3.8.4 智能變送器
3.9 現(xiàn)代傳感器技術(shù)的發(fā)展
思考題與習題3

4 顯示儀表
4.1 模擬式顯示儀表
4.1.1 電子電位差計
4.1.2 電子自動平衡電橋
4.2 數(shù)字式顯示儀表
4.2.1 數(shù)顯儀表的分類
4.2.2 數(shù)顯儀表的主要技術(shù)指標
4.2.3 數(shù)顯儀表的基本組成
4.3 新型顯示儀表
4.3.1 顯示儀表發(fā)展動態(tài)
4.3.2 無紙記錄儀
4.3.3 虛擬顯示儀表
思考題與習題4

5 執(zhí)行器
5.1 執(zhí)行機構(gòu)
5.1.1 氣動執(zhí)行機構(gòu)
5.1.2 電動執(zhí)行機構(gòu)
5.2 控制閥
5.2.1 控制閥結(jié)構(gòu)
5.2.2 控制閥類型
5.3 氣動薄膜控制閥的流量特性
5.3.1 理想流量特性
5.3.2 工作流量特性
5.3.3 動態(tài)特性
5.4 控制閥口徑的確定
5.4.1 控制閥流量系數(shù)KV的計算
5.4.2 控制閥口徑的確定
5.5 閥門定位器
5.5.1 電氣閥門定位器
5.5.2 閥門定位器作用
5.6 氣動薄膜控制閥的選用
5.6.1 控制閥結(jié)構(gòu)形式及材質(zhì)的選擇
5.6.2 控制閥流量特性的選擇
5.6.3 氣動薄膜控制閥的安裝使用
5.7 智能控制閥
思考題與習題5

6 控制器
6.1 控制器概述
6.2 控制器的基本控制規(guī)律
6.2.1 連續(xù)PID控制算法
6.2.2 離散PID控制算法
6.3 模擬式控制器
6.3.1 模擬式控制器基本結(jié)構(gòu)
6.3.2 DDZⅢ型電動單元控制器
6.4 數(shù)字式控制器
6.4.1 數(shù)字式控制器主要特點
6.4.2 數(shù)字式控制器的基本構(gòu)成
6.4.3 YS1700控制器
6.5 可編程序控制器
6.5.1 可編程序控制器概述
6.5.2 可編程序控制器的工作原理
6.5.3 可編程序控制器的編程
6.5.4 可編程序控制器系統(tǒng)應用示例
6.6 集散控制系統(tǒng)
6.6.1 集散控制系統(tǒng)發(fā)展概況
6.6.2 集散控制系統(tǒng)特點
6.6.3 集散控制系統(tǒng)的硬件和軟件
6.6.4 TPS系統(tǒng)簡介
6.6.5 TPS系統(tǒng)應用舉例
6.7 現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)
6.7.1 現(xiàn)場總線系統(tǒng)的特點
6.7.2 現(xiàn)場總線系統(tǒng)的發(fā)展
6.7.3 基金會現(xiàn)場總線
6.7.4 現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)的應用
思考題與習題6

7 簡單控制系統(tǒng)
7.1 控制系統(tǒng)的組成
7.2 簡單控制系統(tǒng)的設(shè)計
7.2.1 控制系統(tǒng)設(shè)計概述
7.2.2 被控變量的選擇
7.2.3 操縱變量的選擇
7.2.4 控制規(guī)律及控制器作用方向的選擇
7.2.5 執(zhí)行器（氣動薄膜控制閥）的選擇
7.3 簡單控制系統(tǒng)的參數(shù)整定
7.3.1 經(jīng)驗整定法
7.3.2 臨界比例度法
7.3.3 衰減曲線法
7.4 控制系統(tǒng)的投運
7.5 簡單控制系統(tǒng)設(shè)計案例
思考題與習題7

8 復雜控制系統(tǒng)
8.1 串級控制系統(tǒng)
8.1.1 串級控制系統(tǒng)的基本原理和結(jié)構(gòu)
8.1.2 串級控制系統(tǒng)的特點
8.1.3 串級控制系統(tǒng)的設(shè)計
8.1.4 串級控制系統(tǒng)控制器參數(shù)的整定
8.2 比值控制系統(tǒng)
8.2.1 基本原理和結(jié)構(gòu)
8.2.2 比值系數(shù)的計算
8.3 均勻控制系統(tǒng)
8.3.1 均勻控制系統(tǒng)的基本原理和結(jié)構(gòu)
8.3.2 均勻控制系統(tǒng)的控制規(guī)律的選擇及參數(shù)整定
8.4 前饋控制系統(tǒng)
8.4.1 基本原理
8.4.2 前饋控制的主要結(jié)構(gòu)形式
8.4.3 采用前饋控制系統(tǒng)的條件
8.5 選擇性控制系統(tǒng)
8.6 分程控制系統(tǒng)
8.6.1 不同工況需要不同的控制手段
8.6.2 擴大控制閥的可調(diào)范圍
思考題與習題8

9 先進控制技術(shù)
9.1 基于模型的預測控制
9.1.1 預測控制的基本原理
9.1.2 預測控制的優(yōu)良性質(zhì)
9.1.3 預測控制的應用
9.2 推斷控制
9.3 軟測量技術(shù)
9.3.1 機理分析與輔助變量的選擇
9.3.2 數(shù)據(jù)采集和處理
9.3.3 軟測量模型的建立
9.3.4 軟測量模型的在線校正
9.3.5 軟測量技術(shù)工業(yè)應用
9.4 雙重控制系統(tǒng)
9.5 純滯后補償控制系統(tǒng)
9.5.1 史密斯預估補償控制
9.5.2 史密斯預估補償控制實施中若干問題
9.6 解耦控制系統(tǒng)
9.6.1 系統(tǒng)的關(guān)聯(lián)分析
9.6.2 減少與解除耦合途徑
9.7 差拍控制系統(tǒng)
9.7.1 差拍控制系統(tǒng)
9.7.2 達林控制算法
9.7.3 V.E.控制算法
9.8 自適應控制
9.8.1 簡單自適應控制系統(tǒng)
9.8.2 模型參考型自適應控制系統(tǒng)
9.8.3 自校正控制系統(tǒng)
9.9 魯棒控制
9.10 智能控制系統(tǒng)
9.10.1 智能控制簡介
9.10.2 專家系統(tǒng)
9.10.3 模糊邏輯控制
9.10.4 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制
9.11 故障檢測診斷和容錯控制
9.11.1 故障檢測和診斷
9.11.2 容錯控制
9.12 綜合自動化系統(tǒng)
9.12.1 綜合自動化的意義
9.12.2 綜合自動化系統(tǒng)的特點
9.12.3 工業(yè)生產(chǎn)過程計算機集成控制系統(tǒng)的構(gòu)成
思考題與習題9

10 生產(chǎn)過程控制
10.1 流體輸送設(shè)備的控制
10.1.1 泵的控制
10.1.2 壓縮機的控制
10.1.3 變頻調(diào)速器的應用
10.1.4 防喘振控制系統(tǒng)
10.2 傳熱設(shè)備的控制
10.2.1 傳熱設(shè)備的靜態(tài)數(shù)學模型
10.2.2 一般傳熱設(shè)備的控制
10.2.3 管式加熱爐的控制
10.3 鍋爐設(shè)備的控制
10.3.1 鍋爐汽包水位的控制
10.3.2 鍋爐燃燒系統(tǒng)的控制
10.3.3 蒸汽過熱系統(tǒng)的控制
10.4 工業(yè)窯爐過程的控制
10.4.1 電熱式工業(yè)窯爐控制
10.4.2 燃燒式工業(yè)窯爐控制
10.5 精餾塔的控制
10.5.1 精餾塔的控制要求
10.5.2 精餾塔的擾動分析
10.5.3 精餾塔被控變量的選擇
10.5.4 精餾塔的控制
10.5.5 精餾塔的先進控制
10.6 化學反應器的控制
10.6.1 化學反應器的控制要求
10.6.2 化學反應器的基本控制策略
10.6.3 化學反應器的基本控制
10.7 合成氨過程的控制
10.7.1 變換爐的控制
10.7.2 轉(zhuǎn)化爐水碳比控制
10.7.3 合成塔的控制
10.8 石油化工過程的控制
10.8.1 常減壓過程的控制
10.8.2 催化裂化過程的控制
10.8.3 乙烯生產(chǎn)過程的控制
10.8.4 聚合過程的控制
10.9 生化過程的控制
10.9.1 常用生化過程控制
10.9.2 青霉素發(fā)酵過程控制
10.9.3 啤酒發(fā)酵過程控制
10.10 造紙過程的控制
10.10.1 紙漿濃度的控制
10.10.2 紙料配漿的比值控制
10.10.3 磨漿機的控制
10.10.4 白水回收控制
10.11 轉(zhuǎn)爐控制
10.11.1 頂吹供氧控制系統(tǒng)
10.11.2 底吹供氣控制系統(tǒng)
10.11.3 爐口微差壓及煤氣回收控制系統(tǒng)
思考題與習題10

附錄1 自控工程設(shè)計字母代號
附錄2 部分熱電偶、熱電阻分度表
參考文獻