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控制系統分析與設計(過程式控制制系統第2版全國工程專業學位研究生教育國家級規劃教材)

  • 作者：編者:王福利//常玉清|責編:王一玲
  • 出版社：清華大學
  • ISBN：9787302632221
  • 出版日期：2023/05/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：300
人民幣：RMB 59 元      售價：元
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內容大鋼
    本書在闡述過程式控制制系統相關基本概念的基礎上，介紹常見的過程式控制制參數檢測及控制儀錶的基本原理與使用方法、被控過程的建模方法以及比較成熟且具有廣泛應用前景的過程式控制制技術和方法。
    本書是控制工程領域工程碩士教材，也可供普通高等院校自動化等相關專業的本科生和研究生參考。
作者介紹
編者:王福利//常玉清|責編:王一玲
目錄
第1章  緒論
  1.1  過程式控制制系統的組成和分類
    1.1.1  過程式控制制系統的組成
    1.1.2  過程式控制制系統的分類
  1.2  過程式控制制系統的特點
  1.3  過程式控制制系統的發展簡況
  1.4  過程式控制制系統的控制質量指標
  本章小結
  思考題與習題
第2章  過程參數的檢測及控制儀錶
  2.1  測量的概念和測量方法
  2.2  測量誤差與儀錶的精度等級
    2.2.1  測量誤差的分類
    2.2.2  儀錶的基本誤差、精度等級及分度標準
    2.2.3  檢測儀錶的組成及分類
  2.3  溫度測量儀錶
    2.3.1  溫度的概念
    2.3.2  工業常用接觸式測溫儀錶
    2.3.3  非接觸式測溫儀錶
    2.3.4  電動顯示儀錶
    2.3.5  溫度儀錶的工程應用與選型原則
  2.4  壓力、壓差和物位測量
    2.4.1  壓力、壓差測量
    2.4.2  物位測量
  2.5  流量測量儀錶
    2.5.1  概述
    2.5.2  差壓式流量計
    2.5.3  容積式流量計
    2.5.4  渦輪流量計
    2.5.5  渦街流量計
    2.5.6  靶式流量計
    2.5.7  轉子流量計
    2.5.8  電磁流量計
    2.5.9  超聲流量計
  2.6  成分分析儀錶
    2.6.1  氧化錯氧分析儀
    2.6.2  紅外線氣體分析器
  2.7  過程式控制制儀錶
    2.7.1  概述
    2.7.2  過程式控制制儀錶的常見應用問題
  本章小結
  思考題與習題
第3章  被控過程的數學模型
  3.1  概述
    3.1.1  單變數與多變數的被控過程
    3.1.2  自衡過程和無自衡過程
    3.1.3  被控過程數學模型的表示方法
  3.2  被控過程的機理建模
    3.2.1  建立自衡過程的數學模型
    3.2.2  建立無自衡過程的數學模型

  3.3  被控過程的實驗建模
    3.3.1  測取階躍響應曲線
    3.3.2  測取矩形脈衝響應曲線
    3.3.3  由階躍響應曲線辨識被控過程的模型
  3.4  基於神經網路的數據建模
    3.4.1  人工神經元和人工神經網路
    3.4.2  典型神經網路
    3.4.3  基於RBF神經網路的數據建模方法
  3.5  數據與機理相結合的建模方法
  本章小結
  思考題與習題
第4章  常規控制系統
  4.1  單迴路控制系統
    4.1.1  概述
    4.1.2  被控參數與控制參數的選擇原則
    4.1.3  調節閥（執行器）的選擇
    4.1.4  控制器的選擇
    4.1.5  控制器的參數整定
  4.2  串級控制系統
    4.2.1  概述
    4.2.2  串級控制系統的特點
    4.2.3  串級控制系統的設計
    4.2.4  串級控制系統的應用
    4.2.5  串級控制系統控制器參數的整定
  4.3  前饋控制系統
    4.3.1  概述
    4.3.2  前饋控制系統的結構形式
    4.3.3  前饋控制系統的設計與參數整定
    4.3.4  前饋控制系統的應用
  4.4  比值控制系統
    4.4.1  概述
    4.4.2  比值控制方案
    4.4.3  比值控制系統的設計
    4.4.4  比值控制系統的方案及參數整定
  4.5  工程應用實例
    4.5.1  單迴路控制系統應用實例
    4.5.2  串級控制系統實例分析
    4.5.3  前饋控制系統應用舉例
    4.5.4  比值控制系統應用舉例
  本章小結
  思考題與習題
第5章  多變數過程式控制制系統
  5.1  概述
    5.1.1  系統的耦合與解耦
    5.1.2  多變數系統中普遍存在的耦合現象
  5.2  相對增益
  5.3  解耦設計方法
    5.3.1  對角矩陣解耦法
    5.3.2  單位矩陣解耦法
    5.3.3  前饋補償解耦法

    5.3.4  具有純滯后耦合對象的解耦方法
    5.3.5  具有大滯后耦合對象的解耦方法
  5.4  解耦控制系統在實現過程中存在的問題
    5.4.1  解耦控制系統的穩定性問題
    5.4.2  解耦網路模型的簡化
  本章小結
  思考題與習題
第6章  推理控制
  6.1  概述
  6.2  推理控制系統
    6.2.1  問題的提出
    6.2.2  推理控制系統的組成
    6.2.3  推理控制器的設計
    6.2.4  推理-反饋控制系統
  6.3  模型誤差對系統性能的影響
    6.3.1  擾動通道模型誤差的影響
    6.3.2  控制通道模型誤差的影響
  6.4  輸出可測條件下的推理控制
    6.4.1  系統構成
    6.4.2  模型誤差對系統性能的影響
  6.5  多變數推理控制系統
    6.5.1  多變數推理控制系統的基本結構
    6.5.2  多變數推理控制器的V規範型結構
    6.5.3  帶時間滯后多變數系統的V規範型推理控制器設計
    6.5.4  濾波矩陣的選擇
  6.6  推理控制系統應用實例
    6.6.1  精餾塔塔頂丁烷濃度的推理控制
    6.6.2  脫木素反應的推理控制
  本章小結
  思考題與習題
第7章  預測控制
  7.1  概述
  7.2  預測控制的基本原理
  7.3  模型演算法控制
    7.3.1  預測模型
    7.3.2  模型校正
    7.3.3  參考軌跡
    7.3.4  滾動優化
  7.4  動態矩陣控制的基本原理
    7.4.1  預測模型
    7.4.2  反饋校正
    7.4.3  滾動優化
    7.4.4  動態矩陣控制的基本演算法
    7.4.5  動態矩陣控制的性能分析
  7.5  廣義預測控制的基本原理
    7.5.1  預測模型
    7.5.2  預測模型參數的求取
    7.5.3  滾動優化
    7.5.4  反饋校正
    7.5.5  廣義預測控制的穩定性

  7.6  面向實際應用中的預測控制
    7.6.1  前饋-反饋預測控制
    7.6.2  串級預測控制
  本章小結
  思考題與習題
第8章  過程優化
  8.1  概述
    8.1.1  基本概念
    8.1.2  過程優化的主要工作
  8.2  過程優化模型
    8.2.1  目標函數
    8.2.2  決策變數
    8.2.3  約束條件
    8.2.4  過程優化模型的建立
  8.3  過程優化模型的求解
    8.3.1  優化演算法的選擇
    8.3.2  遺傳演算法
    8.3.3  過程優化控制的結構
  8.4  大工業過程穩態優化
    8.4.1  大工業過程穩態優化問題的引入
    8.4.2  大工業過程穩態優化問題的數學描述
    8.4.3  三種基本協調方法
  8.5  過程優化實例
    8.5.1  常壓蒸餾過程優化
    8.5.2  發酵過程補料優化
  本章小結
  思考題與習題
第9章  過程式控制制系統實例
  9.1  發酵過程的自動控制
    9.1.1  發酵過程及其數學模型
    9.1.2  發酵過程的控制
  9.2  化學反應過程式控制制
    9.2.1  化學反應過程概述
    9.2.2  反應器的控制方案
  9.3  加熱爐過程的控制
    9.3.1  概述
    9.3.2  控制系統分析
    9.3.3  基礎控制迴路原理
    9.3.4  過程優化控制
  9.4  鍋爐過程的控制
    9.4.1  概述
    9.4.2  控制系統分析
    9.4.3  基礎控制迴路原理
    9.4.4  工業鍋爐的優化控制分析與設計
參考文獻

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