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内容简介

　　《普通高等教育“十一五”国家级规划教材·普通高等教育“十一五”电气信息类规划教材：过程控制系统与仪表》为普通高等教育“十一五”国家级规划教材，普通高等教育“十一五”电气信息类规划教材。基于仪表与过程控制系统的新发展和工程应用，《普通高等教育“十一五”国家级规划教材·普通高等教育“十一五”电气信息类规划教材：过程控制系统与仪表》在深入分析过程控制中常用（温度、压力、流量、液位、成分）检测仪表、控制仪表／可编程序控制器、执行器及本安防爆技术的基础上，讨论了过程动态特性与建模、单回路控制系统设计与参数整定、复杂控制系统（串级、前馈、比值、均匀、分程、选择、大延迟补偿、解耦控制）的分析与设计；简要介绍了先进控制技术（自适应控制、预测控制、模糊控制、推理控制、专家控制、仿人控制）的相关内容；对DDC系统、DCS系统进行了较为系统的论述，简单讨论了现场总线技术、控制网络的现状及发展趋势。最后对两类典型过程控制系统实例进行了深入分析。全书共10章，每章均附有思考题与习题。
　　《普通高等教育“十一五”国家级规划教材·普通高等教育“十一五”电气信息类规划教材：过程控制系统与仪表》可作为自动化专业及石化、电力、轻工等专业的教材或参考书，也可供工业控制工程技术人员参考。

内页插图

目录

前言

第1章 绪论
1．1 过程控制的特点
1．2 过程控制的发展概况
1．2 ，1过程控制装置与系统的发展
1．2．2 过程控制策略与算法的发展
1．3 过程控制系统分类及其性能指标
1．3．1 过程控制系统的分类
1．3．2 过程控制系统的性能指标
思考题与习题

第2章 检测仪表
2．1 检测仪表的基本技术指标
2．2 温度检测及仪表
2．2．1 温度检测方法
2．2．2 热电偶
2．2．3 热电阻
2．2．4 集成温度传感器
2．2．5 温度显示与记录
2．2．6 温度变送器
2．3 压力检测及仪表
2．3．1 压力检测的方法
2．3．2 弹性式压力计
2．3．3 电气式压力计
2．3．4 智能式差压变送器
2．4 流量检测及仪表
2．4．1 流量的基本概念
2．4．2 差压式流量计
2．4．3 转子流量计
2．4．4 靶式流量计
2．4．5 椭圆齿轮流量计
2．4．6 涡轮流量计
2．4．7 电磁流量计
2．4．8 旋涡式流量计
2．4．9 超声波流量计
2．5 物位检测及仪表
2．5．1 概述
2．5．2 差压式液位变送器
2．5．3 电容式物位变送器
2．5．4 超声波液位计
2．6 成分检测及仪表
2．6．1 氧化锆氧量计
2．6．2 气相色谱分析仪
2．6．3 红外线气体分析仪
2．6．4 工业酸度计
思考题与习题

第3章 控制仪表
3．1 基本控制规律及特点
3．1．1 双位控制
3．1．2 比例控制（P）
3．1．3 比例积分控制（PI）
3．1．4 比例微分控制
3．1．5 比例积分微分控制
3．2 模拟式控制器
3．2．1 DDZ-Ⅲ型仪表的特点
3．2．2 DDZ-Ⅲ型控制器的组成与操作
3．2．3 全刻度指示调节器的线路实例
3．3 数字式PID控制器
3．3．1 SLPC单回路可编程调节器的电路原理
3．3．2 SLPC的数字控制算法
3．3．3 SLPC单回路可编程调节器的用户程序
3．3．4 用户程序的写入和调试
3．4 可编程逻辑控制器
3．4．1 PLC的主要组成
3．4．2 PLC的内部等效继电器电路
3．4．3 PLC的编程语言
思考题与习题

第4章 执行器及安全栅
4．1 执行器
4．1 ，1气动调节阀
4．1．2 电／气转换器
4．1．3 阀门定位器
4．1．4 电／气阀门定位器
4．1．5 电动调节阀
4．1．6 智能式调节阀
4．2 安全栅
4．2．1 安全防爆的基本概念
4．2．2 安全火花防爆系统
4．2．3 安全栅的工作原理
思考题与习题

第5章 被控过程的数学模型
5．1 被控过程数学模型的作用与要求
5．2 建立被控过程数学模型的方法
5．3 机理法建模
5．3．1 机理法建模的基本原理
5．3．2 单容过程建模
5．3．3 多容过程建模
5．4 测试法建模
5．4．1 阶跃响应曲线法建模
5．4．2 测定动态特性的频域法
5．4．3 测定动态特性的统计相关分析法
5．4．4 最小二乘法建立被控过程的数学模型
思考题与习题

第6章 简单控制系统的设计与参数整定
6．1 简单控制系统的结构与组成
6．2 简单控制系统设计
6．2．1 过程控制系统方案设计的基本要求、主要内容与设计步骤
6．2．2 被控参数与控制变量的造择
6．2．3 检测环节、执行器及调节器正负作用选择
6．3 调节规律对控制品质的影响与调节规律选择
6．3．1 调节规律对控制品质影响的分析
6．3．2 调节规律的选择
6．4 调节器参数的工程整定方法
6．4．1 稳定边界法
6．4．2 衰减曲线法
6．4．3 响应曲线法
6．4．4 经验法
6．4．5 几种工程整定方法的比较
6．5 简单控制系统设计实例
6，5．1 生产过程概述
6．5．2 控制方案设计
6．5．3 调节器参数整定
思考题与习题
……

第7章 复杂控制系统
第8章 先进过程控制技术
第9章 计算机控制系统
第10章 过程控制系统应用实例

附录
参考文献

前言/序言

　　过程控制是自动化技术的重要分支，在石化、电力、冶金、轻工等连续型生产过程中有着广泛的应用。近年来，过程控制技术本身及其应用领域得到了迅速发展。无论是在现代复杂工业生产过程中，还是在传统生产过程的技术改造中，过程控制技术对于提高劳动生产率、保证产品质量、改善劳动条件以及保护生态环境、优化技术经济指标等方面都起着非常重要的作用。
　　“过程控制系统与仪表”是自动化专业的主要专业课程之一。本书以“系统、简洁、全面、新颖、实用”的原则，系统介绍了过程控制系统与仪表的理论、技术及工程应用。通过本书的教学，学生可以全面了解和掌握各类典型过程控制系统的组成、各个环节的工作原理以及相关理论与技术最新的发展状况，使学生初步掌握仪表选型、系统设计的基本原理与方法，并对过程控制技术的最新发展有一个比较全面的了解。全书在章节安排上，力求层次清晰、各部分内容系统、完整和整体次序上的合理衔接，以便于阅读理解。
　　全书共分10章，参考教学时数为60学时。第1章绪论，第2章检测仪表，第3章控制仪表（含‘PLC），第4章执行器与安全栅，第5章被控过程的数学模型，第6章简单控制的系统设计与参数整定，第7章复杂控制系统（包括串级、前馈、大滞后、比值、均匀、分程、选择及解耦控制），第8章先进过程控制技术，对自适应控制、预测控制、专家控制、模糊控制、神经网络控制、推理控制、仿人控制的基本原理进行了简单介绍，第9章计算机控制系统，对DDC系统、DCS和现场总线技术与FCS、工业控制网络现状进行了简单讨论，第10章过程控制系统应用实例，对精馏塔过程控制系统和工业锅炉控制系统进行了比较深入的分析、讨论。每章后均附有思考题和习题。
　　第1、6、7、8、10章由王再英编写，第2、3、4章由陈毅静编写，第9章由刘淮霞编写，第5章由刘淮霞、王再英共同编写。全书由王再英主编定稿。西安交通大学原自动控制系主任、博导施仁教授仔细审阅了书稿，提出了全面、具体的书面修改意见和建议，并提供了相应的资料；西安科技大学杨世兴教授审阅了书稿，并提出了许多宝贵的意见和建议，他们的意见和建议对本书的完善与提高发挥了极为重要的作用，我们在此对施教授、杨教授表示诚挚的感谢。另外，研究生孙静、王明芳同学参加了本书部分文字处理工作，在此表示衷心感谢。
　　在多年从事过程控制系统与仪表的各项工程、技术工作以及相关的教学工作中，曾得到许多专家、老师、朋友的帮助与支持；在本书编写过程中广泛参考了许多专家、学者的文章著作以及相关技术文献，作者在此一并表示衷心感谢。
　　由于水平有限，书中存在缺点、错误在所难免，恳请广大读者批评指正。
　　本书为普通高等教育“十一五”国家级规划教材，普通高等教育“十一五”电气信息类规划教材。

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