- 电子工业出版社
- 9787121211614
- 1-6
- 128980
- 49225041-0
- 平塑
- 16开
- 2020-04
- 653
- 384
- 工学
- 控制科学与工程
- TP273
- 电子信息与电气
- 本科 研究生（硕士、EMBA、MBA、MPA、博士）
内容简介
本书为国家精品课程“过程控制与集散系统”配套教材。本书系统地介绍了有关过程控制的理论与技术。全书共分13章，内容包括概述、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。
本书从基本概念出发，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。
本书从基本概念出发，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。
目录
目录
第1章概述 1
11过程控制的任务 1
12过程控制系统的组成与特点 2
121过程控制系统组成 2
122过程控制系统特点 3
13过程控制系统的性能指标 4
14过程控制的进展 5
141过程控制装置进展 5
142过程控制策略与算法的进展 7
本章小结 7
习题 7
第2章过程控制系统建模方法 8
21过程控制系统建模概念 8
211建模概念 8
212过程控制系统建模的两种基本方法 9
22机理建模方法 10
221单容对象的传递函数 10
222具有纯延迟的单容对象特性 12
223无自平衡能力的单容对象特性 13
224多容对象的动态特性 13
23测试建模方法 16
231对象特性的实验测定方法 16
232测定动态特性的时域法 17
233测定动态特性的频域法 22
234测定动态特性的统计相关法 24
235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
31过程控制系统设计步骤 38
32确定控制变量与控制方案 38
321确定控制目标 38
322确定控制方案 39
33过程控制系统硬件选择 40
331控制装置 40
332测量仪表和传感器的选型原则 40
34节流元件计算 40
341流量计算有关的基本概念 40
342流量计类型 42
343节流元件 42
35调节阀选择 46
351调节阀计算基础 46
352调节阀的流量特性 50
353调节阀口径计算 53
36计算举例 58
361角接取压标准孔板计算 59
362蝶阀计算 61
本章小结 62
习题 63
第4章PID调节原理 64
41PID控制概述 64
42比例调节（P调节） 65
421比例调节的动作规律和比例带 65
422比例调节的特点——有差调节 66
423比例带对于调节过程的影响 67
43积分调节（I调节） 67
431积分调节规律和积分速度 67
432积分调节的特点——无差调节 68
433积分速度对于调节过程的影响 69
44微分调节（D调节） 69
45比例积分微分调节（PID调节） 70
451比例积分（PI）调节 70
452比例微分（PD）调节 73
453比例积分微分调节规律及其基本特征 75
46数字PID控制 77
461数字PID控制算法 77
462改进的数字PID算法 79
47PID调节器的参数工程整定 81
471PID参数整定的基本原则 81
472PID参数的工程整定方法 83
473PID参数的自整定方法 89
474数字PID参数的整定 90
48智能PID控制方法 91
481模糊PID控制 92
482神经网络PID控制 92
483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
51串级控制系统的基本原理 97
511串级控制系统的基本概念 97
512串级控制系统的组成 99
513串级控制系统的工作过程 99
52串级控制系统的特点 100
53串级控制系统的设计 104
531主、副回路的设计方法 104
532主、副控制器正、反作用方式的确定 107
533防止控制器积分饱和的措施 108
54串级控制系统的控制器参数整定 110
55串级控制系统的应用实例 112
本章小结 114
习题 114
第6章特殊控制方法 116
61比值控制系统 116
611比值控制系统的基本概念 116
612比值控制系统的分析 116
613比值控制系统设计 119
614比值控制系统的实施 120
615比值控制系统的整定 124
616比值控制系统中的若干问题 125
62均匀控制系统 127
621均匀控制的概念 127
622均匀控制系统的结构形式 128
623控制器的参数整定 130
63分程控制系统 131
631基本概念 131
632分程控制的应用 132
633分程阀总流量特性的改善 134
64选择性控制系统 136
641基本概念 136
642选择性控制系统的类型及应用 137
643选择性控制系统的设计 140
644积分饱和及其防止措施 140
65阀位控制系统 141
651基本概念 141
652阀位控制系统的应用 142
653阀位控制系统的设计与整定 143
本章小结 144
习题 144
第7章补偿控制 146
71补偿控制的基本原理与结构 146
72前馈控制系统 146
721前馈控制系统的概念 146
722前馈控制系统的基本结构 148
73大迟延过程系统 151
731延迟对系统品质的影响 151
732Smith预估器 151
733大林（Dahlin）算法 155
本章小结 160
习题 160
第8章关联分析与解耦控制 162
81控制回路间的关联 162
811控制回路间的耦合 162
812被控对象的典型耦合结构 163
813耦合程度分析方法 164
82相对增益矩阵 165
821相对增益矩阵的定义 165
822相对增益的计算 166
823第二放大系数qij的直接计算法 167
824相对增益矩阵的特性 168
83减少及消除耦合的方法 170
84解耦控制系统设计 172
841前馈补偿解耦法 172
842反馈解耦法 173
843对角阵解耦法 174
844单位阵解耦法 176
本章小结 177
习题 178
第9章模糊控制 180
91概述 180
911模糊的基本概念 180
912模糊控制系统 180
92模糊集合的基本概念 181
921模糊集合 181
922模糊集的基本运算 182
93模糊关系 184
931普通关系 185
932模糊关系 185
933模糊变换 187
934模糊决策 188
94模糊推理 189
941模糊逻辑 189
942模糊语言算子 189
943模糊推理 191
95模糊控制器原理及设计 193
951模糊控制系统的组成 193
952模糊控制原理 193
953模糊控制系统设计 194
96工业电阻炉温度模糊控制系统 205
961系统简介 205
962电阻炉温度模糊控制器设计 206
963控制效果 208
97浮选过程模糊控制系统 209
971浮选工艺过程 209
972浮选过程模糊控制器设计 210
973控制效果 212
本章小结 213
习题 213
第10章预测控制 215
101模型预测控制的基本原理 215
102动态矩阵控制DMC 216
1021预测模型 216
1022滚动优化 217
1023反馈校正 218
1024算法实现 220
1025参数选择 221
1026DMC的主要特征和优点 223
103模型算法控制MAC 223
1031具有简易性能指标的MAC算法 223
1032具有一般性能指标的MAC算法 227
1033算法实现 229
1034MAC的主要特征和优点 230
104广义预测控制算法 231
1041广义预测控制基本理论 231
1042基于Toeplitz预测方程的广义预测控制算法 238
本章小结 242
习题 242
第11章先进控制 243
111自适应控制 243
1111自适应控制概述 243
1112模型参考自适应控制 243
1113自校正控制 247
112智能控制 255
1121智能控制基础 255
1122智能控制的理论结构 255
1123递阶控制 256
1124基于知识的专家控制 259
第1章概述 1
11过程控制的任务 1
12过程控制系统的组成与特点 2
121过程控制系统组成 2
122过程控制系统特点 3
13过程控制系统的性能指标 4
14过程控制的进展 5
141过程控制装置进展 5
142过程控制策略与算法的进展 7
本章小结 7
习题 7
第2章过程控制系统建模方法 8
21过程控制系统建模概念 8
211建模概念 8
212过程控制系统建模的两种基本方法 9
22机理建模方法 10
221单容对象的传递函数 10
222具有纯延迟的单容对象特性 12
223无自平衡能力的单容对象特性 13
224多容对象的动态特性 13
23测试建模方法 16
231对象特性的实验测定方法 16
232测定动态特性的时域法 17
233测定动态特性的频域法 22
234测定动态特性的统计相关法 24
235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
31过程控制系统设计步骤 38
32确定控制变量与控制方案 38
321确定控制目标 38
322确定控制方案 39
33过程控制系统硬件选择 40
331控制装置 40
332测量仪表和传感器的选型原则 40
34节流元件计算 40
341流量计算有关的基本概念 40
342流量计类型 42
343节流元件 42
35调节阀选择 46
351调节阀计算基础 46
352调节阀的流量特性 50
353调节阀口径计算 53
36计算举例 58
361角接取压标准孔板计算 59
362蝶阀计算 61
本章小结 62
习题 63
第4章PID调节原理 64
41PID控制概述 64
42比例调节（P调节） 65
421比例调节的动作规律和比例带 65
422比例调节的特点——有差调节 66
423比例带对于调节过程的影响 67
43积分调节（I调节） 67
431积分调节规律和积分速度 67
432积分调节的特点——无差调节 68
433积分速度对于调节过程的影响 69
44微分调节（D调节） 69
45比例积分微分调节（PID调节） 70
451比例积分（PI）调节 70
452比例微分（PD）调节 73
453比例积分微分调节规律及其基本特征 75
46数字PID控制 77
461数字PID控制算法 77
462改进的数字PID算法 79
47PID调节器的参数工程整定 81
471PID参数整定的基本原则 81
472PID参数的工程整定方法 83
473PID参数的自整定方法 89
474数字PID参数的整定 90
48智能PID控制方法 91
481模糊PID控制 92
482神经网络PID控制 92
483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
51串级控制系统的基本原理 97
511串级控制系统的基本概念 97
512串级控制系统的组成 99
513串级控制系统的工作过程 99
52串级控制系统的特点 100
53串级控制系统的设计 104
531主、副回路的设计方法 104
532主、副控制器正、反作用方式的确定 107
533防止控制器积分饱和的措施 108
54串级控制系统的控制器参数整定 110
55串级控制系统的应用实例 112
本章小结 114
习题 114
第6章特殊控制方法 116
61比值控制系统 116
611比值控制系统的基本概念 116
612比值控制系统的分析 116
613比值控制系统设计 119
614比值控制系统的实施 120
615比值控制系统的整定 124
616比值控制系统中的若干问题 125
62均匀控制系统 127
621均匀控制的概念 127
622均匀控制系统的结构形式 128
623控制器的参数整定 130
63分程控制系统 131
631基本概念 131
632分程控制的应用 132
633分程阀总流量特性的改善 134
64选择性控制系统 136
641基本概念 136
642选择性控制系统的类型及应用 137
643选择性控制系统的设计 140
644积分饱和及其防止措施 140
65阀位控制系统 141
651基本概念 141
652阀位控制系统的应用 142
653阀位控制系统的设计与整定 143
本章小结 144
习题 144
第7章补偿控制 146
71补偿控制的基本原理与结构 146
72前馈控制系统 146
721前馈控制系统的概念 146
722前馈控制系统的基本结构 148
73大迟延过程系统 151
731延迟对系统品质的影响 151
732Smith预估器 151
733大林（Dahlin）算法 155
本章小结 160
习题 160
第8章关联分析与解耦控制 162
81控制回路间的关联 162
811控制回路间的耦合 162
812被控对象的典型耦合结构 163
813耦合程度分析方法 164
82相对增益矩阵 165
821相对增益矩阵的定义 165
822相对增益的计算 166
823第二放大系数qij的直接计算法 167
824相对增益矩阵的特性 168
83减少及消除耦合的方法 170
84解耦控制系统设计 172
841前馈补偿解耦法 172
842反馈解耦法 173
843对角阵解耦法 174
844单位阵解耦法 176
本章小结 177
习题 178
第9章模糊控制 180
91概述 180
911模糊的基本概念 180
912模糊控制系统 180
92模糊集合的基本概念 181
921模糊集合 181
922模糊集的基本运算 182
93模糊关系 184
931普通关系 185
932模糊关系 185
933模糊变换 187
934模糊决策 188
94模糊推理 189
941模糊逻辑 189
942模糊语言算子 189
943模糊推理 191
95模糊控制器原理及设计 193
951模糊控制系统的组成 193
952模糊控制原理 193
953模糊控制系统设计 194
96工业电阻炉温度模糊控制系统 205
961系统简介 205
962电阻炉温度模糊控制器设计 206
963控制效果 208
97浮选过程模糊控制系统 209
971浮选工艺过程 209
972浮选过程模糊控制器设计 210
973控制效果 212
本章小结 213
习题 213
第10章预测控制 215
101模型预测控制的基本原理 215
102动态矩阵控制DMC 216
1021预测模型 216
1022滚动优化 217
1023反馈校正 218
1024算法实现 220
1025参数选择 221
1026DMC的主要特征和优点 223
103模型算法控制MAC 223
1031具有简易性能指标的MAC算法 223
1032具有一般性能指标的MAC算法 227
1033算法实现 229
1034MAC的主要特征和优点 230
104广义预测控制算法 231
1041广义预测控制基本理论 231
1042基于Toeplitz预测方程的广义预测控制算法 238
本章小结 242
习题 242
第11章先进控制 243
111自适应控制 243
1111自适应控制概述 243
1112模型参考自适应控制 243
1113自校正控制 247
112智能控制 255
1121智能控制基础 255
1122智能控制的理论结构 255
1123递阶控制 256
1124基于知识的专家控制 259
