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第1章 绪论 1

1.1 工业生产过程的概念与分类 2

1.2 过程控制系统的发展概况和分类 5

1.3 过程控制系统的基本组成 10

1.4 过程控制系统的相关仪器仪表 13

1.5 被控过程的特性及性能指标 16

1.5.1 被控过程的特性 16

1.5.2 过程控制系统的性能指标 17

1.6 过程控制系统工程设计方法 19

1.6.1 常用规定、标准和图例符号 20

1.6.2 工程设计方法 24

第2章 被控过程的数学模型 29

2.1 概述 30

2.2 被控过程的特性 31

2.3 被控过程的数学模型 36

2.3.1 被控过程的数学模型类型 36

2.3.2 过程建模的基本方法 37

2.3.3 过程建模实例分析 41

第3章 过程控制系统中的仪器仪表 49

3.1 概述 50

3.2 过程参数的检测仪表 51

3.2.1 过程参数检测概述 51

3.2.2 流量检测及仪表选用 52

3.2.3 温度检测及仪表选用 69

3.2.4 物位检测及仪表选用 83

3.2.5 压力检测及仪表选用 95

3.2.6 成分检测及仪表选用 105

3.3 过程控制仪表 110

3.3.1 调节器 110

3.3.2 执行器 120

3.4 安全防护措施 136

3.4.1 防爆安全的基本概念 136

3.4.2 防爆安全栅 138

第4章 简单控制系统的设计 145

4.1 概述 146

4.2 系统分析 149

4.3 方案确定 152

4.3.1 控制规律的选择 157

4.3.2 控制系统各环节正反作用的确定 167

4.3.3 控制器参数整定 170

4.4 安全防护设计 177

4.5 单回路控制系统设计举例 182

4.5.1 传热设备控制系统的设计 182

4.5.2 储槽液位控制系统的设计 189

第5章 常用复杂过程控制系统 191

5.1 概述 192

5.2 串级控制系统 192

5.2.1 基本概念 193

5.2.2 系统性能分析 197

5.2.3 串级控制系统设计 200

5.2.4 系统整定 203

5.3 比值控制系统 205

5.3.1 概述 205

5.3.2 常用比值控制系统 206

5.3.3 比值控制系统设计 208

5.3.4 系统整定 211

5.4 前馈控制系统 212

5.4.1 概述 212

5.4.2 常见前馈控制系统 216

5.4.3 系统整定 219

5.5 大滞后控制系统 221

5.5.1 概述 221

5.5.2 控制方案 222

第6章 先进控制技术介绍 231

6.1 概述 232

6.2 模糊控制 232

6.2.1 模糊控制的基本概念 232

6.2.2 模糊控制的适用范围 233

6.2.3 预备知识 234

6.2.4 模糊控制规则的设计和模糊化方法 239

6.2.5 模糊控制器的设计 240

6.3 自适应控制 245

6.3.1 自适应控制的特征 245

6.3.2 自适应控制系统的分类 246

6.4 人工神经网络 249

6.4.1 神经网络方法分类 249

6.4.2 BP神经网络算法 249

6.4.3 神经网络在控制系统中的应用 253

6.5 预测控制 254

6.5.1 模型算法控制 255

6.5.2 动态矩阵控制 257

6.5.3 广义预测控制 259

6.6 推理控制 260

6.7 软测量技术 264

第7章 网络化的过程控制系统 271

7.1 概述 272

7.2 现场总线控制系统 274

7.2.1 系统的组成 274

7.2.2 系统的特点 278

7.2.3 系统构建 280

7.3 工业以太网 283

7.3.1 工业以太网概述 283

7.3.2 工业以太网的特点 285

7.3.3 基于工业以太网的过程控制系统构建 286

7.3.4 工业以太网的发展趋势 289

参考文献 291