过程装备控制技术及应用 第2版PDF|Epub|txt|kindle电子书版本网盘下载

过程装备控制技术及应用 第2版PDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

1　控制系统的基本概念1

1.1 概述1

1.1.1　生产过程自动化系统所包含的内容1

1.1.2　过程装备控制的任务和要求2

1.2　控制系统的组成2

1.2.1　过程装备的控制2

1.2.2　控制系统的组成3

1.3　控制系统的方框图4

1.4　控制系统的分类5

1.4.1　按给定值的特点划分5

1.4.2　按系统输出信号对操纵变量影响划分6

1.4.3　按系统的复杂程度划分6

1.4.4　按系统克服干扰的方法划分6

1.5　控制系统的过渡过程及其性能指标8

1.5.1　控制系统的过渡过程8

1.5.2　控制系统的性能指标9

思考题与习题11

2　过程装备控制基础13

2.1　被控对象的特性13

2.1.1　被控对象的数学描述13

2.1.2　被控对象的特性参数16

2.1.3　对象特性的实验测定18

2.2　单回路控制系统22

2.2.1　单回路控制系统的设计23

2.2.2　调节器的调节规律26

2.2.3　调节器参数的工程整定35

2.3　复杂控制系统38

2.3.1　串级控制系统38

2.3.2　前馈控制系统42

2.3.3　比值控制系统46

2.3.4　选择性控制系统52

2.3.5　均匀控制系统54

2.3.6　分程控制系统55

思考题与习题57

3　过程检测技术59

3.1　测量与误差的基本知识59

3.1.1　测量的基本概念59

3.1.2　误差的基本概念61

3.1.3　仪器仪表的主要性能指标65

3.2　传感器概述68

3.2.1　传感器基本概念及组成68

3.2.2　传感器分类69

3.2.3　传感器特性及标定70

3.2.4　新型传感器介绍71

3.2.5　传感器选用76

3.2.6　传感器发展动向76

3.3　压力测量77

3.3.1　概述77

3.3.2　液柱式压力计79

3.3.3　弹性式压力计81

3.3.4　压阻式压力计82

3.3.5　压电式压力计84

3.3.6　压力计的选用85

3.4　温度测量85

3.4.1　概论85

3.4.2　热膨胀式温度计86

3.4.3　热电偶测温仪表87

3.4.4　热电阻测温仪表91

3.4.5　测温仪表的选用94

3.5　流量测量94

3.5.1　概述94

3.5.2　压差式流量计94

3.5.3　转子式流量计97

3.5.4　电磁式流量计99

3.5.5　流量测量仪表的选用100

3.6　液位测量100

3.6.1　概述100

3.6.2　浮力式液位计101

3.6.3　静压式液位计103

3.6.4　电容式液位计105

3.6.5　光纤液位计106

3.6.6　液位计的选用107

3.7　物质成分分析108

3.7.1　红外线气体分析仪108

3.7.2　氧化锆氧气分析仪110

3.7.3　工业电导仪113

3.7.4　气相色谱仪117

3.8　过程检测技术的新进展120

3.8.1　智能传感器120

3.8.2　软测量技术121

3.8.3　多传感器信息融合122

3.8.4　虚拟仪器122

思考题与习题124

4　过程控制装置127

4.1　变送器127

4.1.1　差压变送器128

4.1.2　防爆安全栅138

4.1.3　温度变送器142

4.1.4　标准仪表的信号标准以及与电源连接的方式146

4.2　调节器147

4.2.1　调节器调节规律的实现方法147

4.2.2　PID调节器的硬件结构150

4.3　执行器161

4.3.1　气动执行器161

4.3.2　电动执行器171

4.3.3　电-气转换器及电-气阀门定位器174

思考题与习题175

5　计算机控制系统177

5.1　概述177

5.2　计算机控制系统的组成及分类178

5.2.1　计算机控制系统的组成178

5.2.2　计算机控制系统的分类179

5.3　A/D与D/A转换器183

5.3.1　A/D转换器183

5.3.2　D/A转换器184

5.3.3　A/D、D/A接口板介绍185

5.3.4　A/D选择原则186

5.3.5　D/A选择原则187

5.4　计算机测试系统187

5.4.1　计算机在测试技术中的作用187

5.4.2　计算机测试系统的基本结构188

5.4.3　数据采集190

5.4.4　计算机测试系统的设计193

5.5　直接数字控制系统194

5.5.1　DDC系统概述194

5.5.2　DDC的基本算法197

5.5.3　改进的PID算法200

5.5.4　DDC的PID算法中参数的整定204

5.5.5　采样周期的选择204

5.6　可编程序控制器及其应用205

5.6.1　概述205

5.6.2　可编程序控制器的基本组成与工作原理207

5.6.3　可编程序控制器的编程指令208

5.6.4　可编程序控制器的应用举例210

5.7　集散控制系统与现场总线控制系统213

5.7.1　集散控制系统213

5.7.2　现场总线控制系统218

5.8　计算机控制系统的设计与实现221

5.8.1　计算机控制系统的设计原则221

5.8.2　计算机控制系统设计的一般步骤222

5.9　提高计算机控制系统可靠性的措施224

5.9.1　提高元器件的可靠性224

5.9.2　冗余技术224

5.9.3　采取抗干扰措施225

思考题与习题229

6　典型过程控制系统应用方案230

6.1　热交换器温度反馈——静态前馈控制系统230

6.1.1　生产过程对系统设计的要求230

6.1.2　系统组成230

6.1.3　仪表静态参数的设置230

6.2　单回路控制系统的应用232

6.2.1　生产工艺简况232

6.2.2　系统设计233

6.3　计算机数字控制的典型实例——炉温控制系统的计算机控制235

6.3.1　控制方案设计235

6.3.2　硬件线路236

6.3.3　控制算法的确定237

6.3.4　程序流程框图238

6.3.5　控制系统的调试238

6.4　流体输送设备的控制239

6.4.1　概述239

6.4.2　泵及压缩机的典型控制方案240

6.5　反应器的控制244

6.5.1　化学反应的特点与基本规律244

6.5.2　化学反应器的控制要求和手段246

6.5.3　反应器温度被控变量的选择247

6.5.4　以温度作为控制指标的控制方案249

6.6　精馏塔的控制251

6.6.1　概述251

6.6.2　精馏塔的基本关系251

6.6.3　精馏塔的控制要求及干扰因素252

6.6.4　被控变量的选择252

6.6.5　精馏塔的控制253

思考题与习题254

7　先进过程控制系统简介255

7.1　概述255

7.2 自适应控制系统256

7.2.1　基本概念256

7.2.2 自适应控制系统的基本类型256

7.3　推断控制系统256

7.4　预测控制系统257

7.5　模糊控制系统259

7.6　人工神经网络控制系统260

7.6.1　神经元及其数学模型261

7.6.2　人工神经网络拓扑结构及学习算法262

7.6.3　常用神经网络简介263

7.6.4　人工神经网络与自动控制265

参考文献267