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第一章 自动控制系统基本概念1

第一节 自动控制系统的组成1

一 人工控制的模拟和发展1

二 自动控制系统的组成5

第二节 自动控制系统的方块图6

一 自动控制系统方块图的画法6

二 闭环负反馈自动控制系统6

第三节 自动控制系统分类8

一 按给定值分类8

二 按控制系统的结构分类8

三 按控制系统闭环回路的数目分类10

四 按被控变量的数目分类10

五 按控制系统的动态特性分类10

六 按控制动作和时间的关系分类11

第四节 自动控制系统的过渡过程及品质指标11

一 自动控制系统的静态和动态11

二 自动控制系统的过渡过程12

三 自动控制系统的品质指标14

第五节 自动检测仪表的基本知识17

一 自动检测仪表的基本组成17

二 测量误差的基本知识17

三 自动检测仪表的基本技术性能20

四 自动检测仪表的分类23

第二章 被控对象的特性24

第一节 被控对象的特性参数24

一 放大系数24

二 滞后时间26

三 时间常数27

第二节 被控对象的数学分析30

一 对象微分方程式的列写30

二 对象微分方程式的解及分析31

第三节 空调房间温度对象的特性34

一 房间温度对象的微分方程式34

二 房间温度对象的反应曲线36

第四节 空调房间空气相对湿度对象的特性37

一 房间空气湿度对象的微分方程式37

二 喷淋室露点温度反应曲线39

第五节 被控对象特性的实验测取40

一 阶跃反应曲线法41

二 矩形脉冲法42

第三章 温度自动检测仪表43

第一节 热电偶温度计46

一 热电偶测温原理47

二 热电偶基本定律51

三 热电偶的种类及结构型式54

四 热电偶冷端温度补偿95

第二节 热电阻温度计99

一 热电阻测温原理99

二 热电阻材料及其特性100

三 热电阻的结构114

四 热电阻的测量114

第三节 热敏电阻温度计117

一 热敏电阻测温原理117

二 热敏电阻的材料与构造118

三 热敏电阻温度计119

第四节 红外温度计120

一 辐射测温的物理基础121

二 红外温度计123

第五节 自动测温仪表的选用与安装124

一 温度计的选用124

二 测温元件的安装125

三 连接导线与补偿导线的安装126

第四章 空气湿度自动检测仪表128

第一节 自动干湿球湿度计129

一 测湿基本原理129

二 干湿球湿度传感器131

三 自动干湿球湿度计132

第二节 氯化锂电阻式测湿传感器134

一 氯化锂电阻测湿原理134

二 氯化锂电阻式测湿传感器134

第三节 氯化锂露点测量传感器135

一 氯化锂露点测湿原理135

二 氯化锂露点测量传感器137

第五章 压力和压差自动检测仪表139

第一节 电阻式远传压力表140

一 弹簧管测压原理140

二 弹簧管压力表141

三 电阻式远传压力表142

第二节 霍尔压力变送器143

一 霍尔效应143

二 霍尔压力变送器145

第三节 应变片压力变送器146

一 应变片测量原理147

二 应变片压力变送器148

第四节 电动差压变送器149

一 电动差压变送器的组成150

二 电动差压变送器工作原理150

三 电动差压变送器的结构151

第五节 压力(差压)计的选用与安装153

一 压力计的选用153

二 压力(差压)计的安装154

三 压力计安装示例155

第六章 流量自动检测仪表156

第一节 差压式流量计157

一 节流装置的流量测量原理158

二 标准节流装置162

三 流量显示仪表164

四 差压式流量计的安装165

第二节 涡轮流量计167

一 涡轮流量计工作原理167

二 涡轮流量变送器168

三 流量指示输出积算仪171

四 涡轮流量计的使用171

第三节 电磁流量计173

一 工作原理173

二 电磁流量变送器174

三 电磁流量转换器175

四 电磁流量计的使用177

第四节 涡街流量计178

一 工作原理178

二 涡街流量计的组成179

三 涡街流量计的使用181

第五节 超声波流量计182

一 超声波流量计的测量原理182

二 超声波流量计的使用183

第六节 椭圆齿轮流量计184

一 椭圆齿轮流量计工作原理184

二 椭圆齿轮流量计的显示原理185

三 椭圆齿轮流量计的使用186

第七章 液位自动检测仪表187

第一节 静压式液位计188

一 压力表式液位计188

二 差压式液位计189

第二节 电容式液位计192

一 电容液位测量原理192

二 电容式液位计194

第三节 超声波液位计195

一 基本检测原理195

二 超声波液位计的组成196

第八章 热量自动检测仪表198

第一节 热阻式热流计199

一 热阻式热流传感器工作原理199

二 热阻式热流传感器的构造201

三 数字式热流显示仪203

四 热阻式热流计的应用204

第二节 热水热量计205

一 热水热量计的测量原理205

二 热水热量计运算电路原理206

三 热水热量计的应用207

第三节 饱和蒸汽热量计208

一 饱和蒸汽热量计测量原理208

二 饱和蒸汽热量计电路原理209

三 饱和蒸汽热量计的应用209

第九章 燃烧产物成分自动检测仪表211

第一节 氧化锆氧量计211

一 氧化锆的测氧原理211

二 氧化锆检测管的结构214

三 直插定温式测氧系统214

第二节 红外线气体分析器215

一 红外线的基本知识215

二 红外线气体分析器的工作原理217

三 红外线气体分析器的组成219

第十章 数字和智能式显示仪表220

第一节 数字式显示仪表220

一 数字式显示仪表的组成220

二 数字式显示仪表的技术指标222

三 数字式显示仪表的种类224

第二节 智能式显示仪表225

一 智能式显示仪表的组成225

二 智能式显示仪表的功能225

第十一章 基本控制规律及调节器228

第一节 双位控制规律228

一 双位控制规律228

二 实际的双位控制规律230

第二节 比例控制规律231

一 比例控制规律及其特点232

二 比例度233

三 比例度对过渡过程的影响235

第三节 比例积分控制规律236

一 积分控制规律及其特点236

二 比例积分控制规律237

三 积分时间对过渡过程的影响239

第四节 比例微分控制规律240

一 微分控制规律及其特点240

二 比例微分控制规律241

三 微分时间对过渡过程的影响243

第五节 比例积分微分控制规律244

一 比例积分微分控制规律及其特点244

二 比例积分微分控制规律的性能245

第六节 可编程序控制器246

一 概述246

二 可编程序控制器的构成247

第七节 单回路数字调节器250

一 概述250

二 单回路数字调节器的基本组成251

三 调节器的编程方法252

第十二章 执行器及其特性254

第一节 电动执行器及其特性254

一 电动执行器组成及工作原理255

二 电动执行器的特性257

第二节 气动执行机构及其特性258

一 气动执行机构的组成及工作原理259

二 气动执行机构的特性260

第三节 直通调节阀及其特性261

一 工作原理261

二 直通调节阀的主要类型262

三 直通调节阀的流量特性263

第四节 三通调节阀流量特性269

一 理想流量特性269

二 工作流量特性270

第五节 调节风门及其特性271

一 调节风门的种类271

二 调节风门的流量特性272

第六节 电-气转换器和电-气阀门定位器273

一 气动仪表的基本元件及组件274

二 电-气转换器276

三 电-气阀门定位器277

第十三章 简单自动控制系统的特性分析及设计279

第一节 简单自动控制系统的特性分析279

一 自动控制系统微分方程式的建立279

二 控制系统微分方程式的解282

三 自动控制系统特性分析284

第二节 被控变量和调节参数的选择286

一 被控变量的选择287

二 调节参数的选择287

三 被控变量的测量288

第三节 控制规律的选择289

一 位式控制规律的选择289

二 比例控制规律的选择290

三 比例积分控制规律的选择290

四 比例积分微分控制规律的选择291

第四节 执行器的选择291

一 调节阀流量特性的选择291

二 调节阀结构形式的选择293

三 调节阀开闭形式的选择294

四 调节阀口径的选择294

第五节 自动控制系统的工程整定296

一 临界比例度法297

二 衰减曲线法298

三 经验试凑法299

第六节 自动控制系统的投运301

一 投运的准备工作301

二 自动化仪表检查302

三 调节器作用方向的确定302

四 手动遥控303

五 自动操作303

第十四章 锅炉的自动化304

第一节 锅炉自动化的任务304

一 锅炉自动化的任务304

二 锅炉的自动化系统304

三 锅炉自动控制系统305

第二节 锅炉给水自动控制的任务及特性306

一 锅炉给水控制的任务306

二 给水被控对象的动态特性307

第三节 锅炉给水自动控制系统309

一 单参数给水自动控制系统310

二 双参数给水自动控制系统311

三 三参数给水自动控制系统312

第四节 锅炉燃烧过程自动控制的任务及特性313

一 燃烧过程自动控制的任务313

二 燃烧过程被控对象的动态特性315

第五节 锅炉燃烧过程自动控制系统319

一 采用风煤比信号的燃烧过程自动控制系统319

二 采用热量信号的燃烧过程自动控制系统320

三 采用氧量信号的燃烧过程自动控制系统321

第六节 锅炉自动控制实例322

一 锅炉汽包三参数水位自动控制系统322

二 燃烧过程自动控制系统324

三 热工参数的集中检测325

第十五章 集中供热系统的自动控制326

第一节 集中采暖自动控制的任务及方式326

一 集中采暖的自动控制任务326

二 集中供热系统的自动控制方式327

第二节 热水采暖系统的自动控制方法328

一 热水采暖系统的质调节328

二 热水采暖系统的量调节329

三 热水采暖系统的间歇调节330

第三节 换热设备的自动控制330

一 换热器的自动控制330

二 蒸汽加热器的自动控制333

第四节 集中供热的自动化系统337

一 集中热交换站的自动化系统337

二 集中供热的热力站自动化系统338

第十六章 中央空调和制冷的自动控制343

第一节 空调房间温度自动控制的方法343

一 控制电加热器的功率344

二 控制空气加热器的热交换能力345

三 调节新、回风比及一、二次回风比346

四 空调自动控制的温度补偿348

五 焓值法自动控制348

第二节 房间空气相对湿度自动控制的方法349

一 定露点间接控制法349

二 变露点直接控制法352

第三节 集中恒温空调系统的自动控制353

一 定露点控制的喷淋式一次回风空调系统的自动控制353

二 定露点控制的一、二次回风空调系统的自动控制355

第四节 集中恒温恒湿空调系统的自动控制357

一 变露点喷淋式恒温恒湿空调系统的自动控制357

二 变露点水冷式表冷器恒温恒湿空调系统的自动控制359

第五节 变风量空调的自动控制361

一 房间温度的控制362

二 送风温度的控制363

三 静压的控制363

四 新风量的控制363

第六节 风机盘管空调系统的自动控制364

一 风机盘管空调系统自动控制的方法364

二 风机盘管的定流量水系统自动控制365

三 风机盘管的变流量水系统自动控制366

第七节 新风空调系统的自动控制367

一 新风空调系统自动控制的方法367

二 新风空调系统的自动控制367

三 带有能量回收的新风空调机组的自动控制369

第八节 空调用制冷装置的自动控制370

一 蒸发器的自动控制370

二 冷凝器的自动控制372

三 制冷装置的自动保护373

第十七章 建筑设备的微机测控应用376

第一节 微机组成及工作原理377

一 微机的基本组成377

二 微机的工作原理381

第二节 微机测控系统的组成及特点387

一 微机测控系统的组成387

二 微机测控系统的特点391

第三节 微机测控系统的类型393

一 微机巡回检测数据处理系统393

二 微机操作指导控制系统394

三 微机直接数字控制系统(DDC)394

四 微机监督控制系统(SCC)395

五 微机集散控制系统397

第四节 微机测控输入输出通道400

一 模拟多路开关401

二 数模转换器402

三 模数转换器404

四 模入模出接口板408

第五节 微机自动检测与数据处理409

一 微机数据采集系统410

二 测量数字滤波412

三 测量标度变换415

第六节 微机数字PID控制算法417

一 PID作用的差分方程417

二 PID控制的微机算式418

第七节 微机PID控制算法的参数整定421

一 微机PID参数整定对控制系统特性的影响422

二 按扩充临界比例度法整定423

三 简化的临界比例度法整定424

四 按扩充响应曲线法整定425

第八节 微机测控系统的研制方法426

一 熟悉工艺生产过程，建立被控对象的数学模型427

二 微机测控系统总体方案的确定428

三 微型计算机的选择430

四 控制算法的选用430

五 微机测控系统的硬件设计431

六 自动化仪表系统432

七 微机测控系统的软件设计432

八 微机测控系统的调试434

第九节 微机热敏电阻温度检测系统435

一 参数变换和模数转换电路435

二 热敏电阻温度微机电路组成436

三 热敏电阻温度微机程序流程436

第十节 多路气体流量的微机测量系统438

一 测量装置的构成438

二 工作流程439

第十一节 燃煤锅炉的微机控制441

一 锅炉微机控制的任务及实现442

二 锅炉微机控制系统的组成444

第十二节 空调房间恒温、恒湿的微机控制446

一 空调房间恒温、恒湿的微机控制系统组成446

二 温、湿度控制数据的输入及计算447

三 微机控制程序框图448

主要参考文献450