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控制系统分析与设计——过程控制系统(第2版)

全国工程硕士专业学位教育指导委员会推荐教材!

作者:王福利、常玉清
定价:59
印次:2-1
ISBN:9787302632221
出版日期:2023.05.01
印刷日期:2023.04.20

“控制系统分析与设计——过程控制系统”是控制及相关领域工程硕士培养过程中的核心课程之一。通过“控制系统分析与设计——过程控制系统”课程的学习,有助于工程硕士进一步系统地了解和掌握过程控制系统设计的基本理论、技术和方法,培养其进行过程控制系统分析与设计的能力。本书在阐述过程控制系统相关基本概念的基础上,介绍常见的过程控制参数检测及控制仪表的基本原理及使用方法、被控过程的建模方法以及比较成熟且具有广泛应用前景的过程控制技术和方法。 本书是控制工程领域工程硕士教材,也可供普通高等院校自动化等相关专业的本科生和研究生参考。

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Foreword 前言 “控制系统分析与设计——过程控制系统”是控制及相关领域工程硕士培养过程中的核心课程之一。通过本课程的学习,工程硕士可进一步系统地了解和掌握过程控制系统设计的基本理论、技术和方法,培养进行过程控制系统分析与设计的能力。 过程控制技术从控制器特点来分可分为常规控制技术和先进控制技术。作为控制及相关领域工程硕士课程,本书在阐述过程控制系统相关基本概念的基础上,介绍常用过程参数检测及控制仪表的基本原理与使用方法、被控过程的建模方法以及比较成熟且具有广泛应用前景的过程控制技术和方法。全书共分为9章: 第1章简述过程控制系统的组成和分类、过程控制系统的特点以及过程控制系统的控制质量指标等。 第2章介绍测量的基本概念,讲述温度、压力、压差、物位、流量、成分测量仪表的基本原理,最后简单介绍过程控制仪表的发展及其在使用过程中常见的问题。 第3章主要介绍机理建模方法、实验建模方法、基于神经网络的数据建模方法及数据与机理相结合的建模方法。 第4章介绍4种工业生产过程中常用的常规控制方法,包括单回路控制、串级控制、前馈控制及比值控制。 第5章在阐述多变量过程控制系统的特点及相关概念的基础上,介绍几种简单的解耦控制方法,同时提出了解耦控制系统在实现过程中存在的问题。 第6章介绍推理控制系统的组成、模型误差对系统性能的影响、输出可测条件下的推理控制、多变量推理控制系统的结构及推理控制器设计。 第7章以模型算法控制、动态矩阵控制和广义预测控制算法为例,讲述预测控制系统的基本结构、核心思想及算法原理。 第8章介绍过程优化的基本概念、优化目标的确定及最优设定值的求解方法。 第9章给出了过程控制系统实例,包括发酵过程、化学反应过程、加热炉过程及锅炉过程的控制。 全书由王福利、常玉清主编,杨英华、王小刚、何大阔、牛大鹏、谭帅、赵露平参加编写。 由于编者的水平有限,书中难免存在一些不足和错误之处,欢迎读者批评指正。 编者 2022年8月于东北大学 控制系统分析与设计——过程控制系统(第2版) 微课视频清单 视频名称时长/分钟二维码对应书中的位置 第01集 绪论131.1节节首 第02集 过程控制品质指标81.4节节首 第03集 测量与误差122.1节节首 第04集 温度测量仪表(一)192.3节节首 第05集 温度测量仪表(二)132.3节节首 第06集 压力测量仪表122.4.1节节首 第07集 物位测量仪表132.4.2节节首 第08集 流量测量仪表(一)122.5节节首 第09集 流量测量仪表(二)162.5节节首 第10集 单容自衡过程的数学建模83.2.1节节首 第11集 单容无自衡过程的数学建模33.2.2节节首 第12集 多容自衡过程的数学建模43.2.1节节首 第13集 多容无自衡过程的数学建模33.2.2节节首 第14集 单回路控制系统的基本概念94.1.1节节首 第15集 被控参数和控制参数的选择(1)124.1.2节节首 第16集 被控参数和控制参数的选择(2)94.1.2节节首 第17集 被控参数和控制参数的选择(3)124.1.2节节首 第18集 调节阀的结构及工作原理114.1.3节节首 第19集 调节阀的流量特性(1)94.1.3节节首 第20集 调节阀的流量特性(2)74.1.3节节首 第21集 PID控制器154.1.4节节首 第22集 PID控制器的选择134.1.4节节首 第23集 串级控制系统的基本概念204.2.1节节首 第24集 串级控制系统的特点84.2.2节节首 第25集 前馈控制系统的基本概念154.3.1节节首 第26集 前馈反馈复合控制系统的结构144.3.2节节首 第27集 前馈控制器94.3.3节节首 第28集 多变量控制系统的基本概念155.1节节首 第29集 解耦控制方法125.3节节首 第30集 比值控制系统84.4节节首

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  • 王福利,男,生于1957年10月,东北大学信息科学与工程学院教授,博导。自从1984年7月留校任教以来曾分别给本科生、硕士生、博士生教授过《自动控制原理》、《过程控制系统》、《现代过程控制基础》、《线性系统理论与设计》、《神经网络理论与应用》、《模糊控制系统》等多门课程。对多变量自适应控制理论、复杂工业过程建模及智能控制、过程监控、过程优化等方向作了深入研究,在国际、国内知名杂志及大型国际会议上发表学术论文200余篇.作为项目负责人承担或完成国家自然科学基金重点项目1项,国家自然科学基金4项,省部级及企业公关课题20余项。曾获冶金部级科技进步二等奖1项、三等奖2项,省教委科技进步一等奖1项,辽宁省科学技术研究成果奖1项,辽宁省首届青年先进工作者,荣获国务院特殊津贴。沈阳市“五四”奖章获得者,宝钢优秀教师,沈阳市十大杰出青年知识分子,入选辽宁省百千万人才工程首批百人层次。

  • “控制系统分析与设计——过程控制系统”是控制及相关领域工程硕士培养过程中的核心课程之一。通过本课程的学习,有助于工程硕士进一步系统地了解和掌握过程控制系统设计的基本理论、技术和方法,培养其进行过程控制系统分析与设计的能力。本书在阐述过程控制系统相关基本概念的基础上,介绍常见的过程控制参数检测及控制仪表的基本原理及使用方法、被控过程的建模方法以及比较成熟且具有广泛应用前景的过程控制技术和方法。内容简明扼要、实用性强。

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  • 目录

    Contents

    第1章绪论

    1.1过程控制系统的组成和分类

    1.1.1过程控制系统的组成

    1.1.2过程控制系统的分类

    1.2过程控制系统的特点

    1.3过程控制系统的发展简况

    1.4过程控制系统的控制质量指标

    本章小结

    思考题与习题

    第2章过程参数的检测及控制仪表

    2.1测量的概念和测量方法

    2.2测量误差与仪表的精度等级

    2.2.1测量误差的分类

    2.2.2仪表的基本误差、精度等级及分度标准

    2.2.3检测仪表的组成及分类

    2.3温度测量仪表

    2.3.1温度的概念

    2.3.2工业常用接触式测温仪表

    2.3.3非接触式测温仪表

    2.3.4电动显示仪表

    2.3.5温度仪表的工程应用与选型原则

    2.4压力、压差和物位测量

    2.4.1压力、压差测量

    2.4.2物位测量

    2.5流量测量仪表

    2.5.1概述

    2.5.2差压式流量计

    2.5.3容积式流量计

    2.5.4涡轮流量计

    2.5.5涡街流量计

    2.5.6靶式流量计

    2.5.7转子流量计

    2.5.8电磁流量计

    2.5.9超声流量计

    2.6成分分析仪表

    2.6.1氧化锆氧分析仪

    2.6.2红外线气体分析器

    2.7过程控制仪表

    2.7.1概述

    2.7.2过程控制仪表的常见应用问题

    本章小结

    思考题与习题

    控制系统分析与设计——过程控制系...

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