過程控制工程

本書以工程應用為背景，詳細介紹了過程控制工程的基本概念，重點介紹了各類控制策略的原理、結構、特點與應用。全書共分20章，第1章介紹過程控制基本概念、控制系統組成及控制技術的發展歷程；第2章介紹過程檢測和控制流程圖用國際、國內石化行業部門、科學儀器廠商學會等圖形符號、文字代號及工藝控制流程圖的繪製；第3章～第11章介紹了常規控制系統，即簡單控制系統、串級控制系統、比值控制系統、前饋控制系統、均勻控制系統、選擇性控制系統、分程控制系統、雙重控制系統、系統的關聯與解耦；第12章～第15章介紹了典型化工單元的工業生產過程控制方案的應用，即流體輸送設備的控制、傳熱設備的控制、精餾過程的控制、化學反應設備的控制；第16章介紹了控制系統工程設計；第17章～第20章介紹了幾類常用的先進控制系統，即模糊邏輯控制、預測控制、自適應控制、人工神經網絡控制。

本書可用做高等院校過程裝備與控制工程專業及其他相關專業本科生專業課教材，也可用做從事過程控制領域工作的技術人員的參考書。 ^[1] 

第1章 緒論

1.1 生產過程自動化概念

1.2 生產過程及其特點

1.3 工業生產過程對控制的要求

1.4 生產過程自動化的發展歷程

1.5 當前控制系統的發展趨勢

第2章 過程檢測和控制流程圖用圖形符號和文字代號

2.1 識圖基礎

2.2 識圖練習

第3章 簡單控制系統

3.1 簡單控制系統的結構與組成

3.2 閉環控制系統的過渡過程及其性能指標

3.3 過程動態特性與建模

3.4 過程特性參數的實驗測定方法

3.5 測量變送環節在控制系統設計中的問題

3.6 調節閥環節在控制系統設計中的問題

3.7 常規控制器的選型、整定和系統投運

3.8 被控變量和操縱變量的選擇

3.9 簡單控制系統設計舉例

第4章 串級控制系統

4.1 串級控制系統的基本原理與結構

4.2 串級控制系統的設計和工程應用

第5章 比值控制系統

5.1 基本原理

5.2 比值控制系統的類型

5.3 比值係數K'的計算

5.4 比值控制系統的構成方案

5.5 比值控制系統的參數整定和投運

5.6 比值控制系統的幾種變形

5.7 比值控制系統的設計和工程應用

第6章 前饋控制系統

6.1 前饋控制和不變性原理

6.2 前饋控制系統的設計和工程應用

第7章 均勻控制系統

7.1 均勻控制概述

7.2 均勻控制系統的類型

7.3 均勻控制系統的特點

7.4 其他需要説明的問題

7.5 調節器控制規律選擇和調節器參數的整定

第8章 選擇性控制系統

8.1 選擇性控制系統概述

8.2 選擇性控制系統的基本原理

8.3 選擇性控制系統的基本結構和性能分析

8.4 選擇性控制系統與其他控制系統的結合

8.5 選擇性控制系統設計

第9章 分程控制系統

9.1 分程控制的基本原理、結構和性能分析

9.2 分程控制系統設計和工程應用中的問題

9.3 分程控制系統應用舉例

9.4 分程閥總流量特性的改善問題(補充知識)

第10章 雙重控制系統

10.1 基本原理、結構和性能分析

10.2 雙重控制系統設計和工程應用

第11章 系統的關聯與解耦

11.1 系統關聯分析

11.2 相對增益法

11.3 解耦控制設計和工程應用

第12章 流體輸送設備的控制

12.1 概述

12.2 泵和管路系統的靜態特性與泵的控制方案

12.3 壓縮機的控制

第13章 傳熱設備的控制

13.1 傳熱設備的特性

13.2 一般傳熱設備的控制

13.3 加熱爐設備的控制

13.4 鍋爐設備的控制

第14章 精餾過程的控制

14.1 精餾塔的控制

14.2 精餾塔的靜態特性和動態特性

14.3 精餾塔質量指標的選取

14.4 精餾塔的基本控制方案

14.5 精餾塔的先進控制方案

第15章 化學反應器的控制

15.1 化學反應過程概述

15.2 反應器的數學模型

15.3 反應器的熱穩定性分析

15.4 反應器的基本控制方案

15.5 反應器的複雜控制方案

第16章 過程控制系統工程設計簡介

16.1 基本概念和任務

16.2 自控工程設計規定

16.3 自控專業工程設計文件的組成

16.4 自控專業工程設計文件深度的規定

16.5 自控工程設計階段和職責劃分

16.6 自控專業與其他專業的協作關係

第17章 模糊邏輯控制

17.1 概述

17.2 模糊集合及其運算

17.3 模糊關係

17.4 模糊邏輯推理

17.5 模糊控制的基本原理

第18章 預測控制

18.1 預測控制的基本原理

18.2 預測控制中的預測模型

18.3 模型算法控制(MAC)

18.4 動態矩陣控制(DMC)

第19章 自適應控制

19.1 概述

19.2 建模與系統辨識

19.3 自校正控制

第20章 人工神經網絡控制

20.1 概述

20.2 感知器

20.3 多層前饋反向傳播神經網絡

參考文獻 ^[1]