●緒論1
第一章自動控制繫統基本概念3
第一節化工自動化的主要內容3
第二節自動控制繫統的基本組成及表示形式4
一、自動控制繫統的基本組成4
二、自動控制繫統的表示形式5
第三節自動控制繫統的分類10
第四節自動控制繫統的過渡過程和品質指標11
一、控制繫統的靜態與動態11
二、控制繫統的過渡過程11
三、控制繫統的品質指標13
四、影響控制繫統過渡過程品質的主要因素15
習題與思考題16
第二章過程特性及其數學模型18
第一節化工過程的特點及其描述方法18
第二節對像數學模型的建立20
一、建模目的20
二、機理建模20
三、實驗建模24
第三節描述對像特性的參數26
一、放大繫數K26
二、時間常數T27
三、滯後時間τ29
習題與思考題32
第三章檢測儀表與傳感器34
第一節概述34
一、測量過程與測量誤差34
二、儀表的性能指標34
三、工業儀表的分類37
第二節壓力檢測及儀表38
一、壓力單位及測壓儀表38
二、彈性式壓力計39
三、電氣式壓力計41
四、智能型壓力變送器44
五、壓力計的選用及安裝46
第三節流量檢測及儀表48
一、概述48
二、差壓式流量計49
三、轉子流量計54
四、橢圓齒輪流量計59
五、電磁流量計60
六、漩渦流量計61
七、質量流量計62
八、流量測量儀表的選型63
第四節物位檢測及儀表65
一、概述65
二、差壓式液位變送器67
三、電容式物位傳感器69
四、核輻射物位計70
五、光纖式液位計71
六、稱重式液罐計量儀73
七、物位測量儀表的選型75
第五節溫度檢測及儀表76
一、溫度檢測方法76
二、熱電偶溫度計79
三、熱電阻溫度計86
四、光纖溫度傳感器87
五、電動溫度變送器89
六、一體化溫度變送器90
七、智能式溫度變送器91
八、測溫儀表的選用及安裝92
第六節現代檢測技術與傳感器的發展94
一、軟測量技術的發展94
二、現代傳感器技術的發展95
第七節顯示儀表97
一、數字式顯示儀表98
二、無筆、無紙記錄儀99
三、虛擬顯示儀表100
第八節安全儀表繫統101
一、 安全儀表繫統的基本概念101
二、 安全儀表繫統的結構102
三、 安全儀表繫統集成設計102
四、 安全儀表繫統中傳感器設計原則103
習題與思考題104
附錄一常用壓力表規格及型號107
附錄二鉑銠10-鉑熱電偶分度表107
附錄三鎳鉻-銅鎳熱電偶分度表110
附錄四鎳鉻-鎳硅熱電偶分度表111
附錄五鉑電阻分度表113
附錄六銅電阻(Cu50)分度表114
附錄七銅電阻(Cu100)分度表115
第四章自動控制儀表116
第一節概述116
第二節基本控制規律及其對繫統過渡過程的影響116
一、雙位控制117
二、比例控制118
三、積分控制121
四、微分控制122
第三節數字式控制器123
一、數字式控制器的主要特點123
二、數字式控制器的基本構成124
三、KMM型可編程序調節器126
第四節可編程序控制器127
一、概述127
二、可編程序控制器的基本組成129
三、可編程序控制器的編程語言131
四、OMRON C繫列PLC132
五、應用示例136
習題與思考題140
第五章執行器141
第一節氣動執行器141
一、氣動執行器的結構與分類141
二、控制閥的流量特性144
三、控制閥的選擇147
四、氣動執行器的安裝和維護149
第二節電動執行器149
第三節電-氣轉換器及電-氣閥門定位器150
一、電-氣轉換器150
二、電-氣閥門定位器151
第四節數字閥與智能控制閥151
一、數字閥151
二、智能控制閥152
習題與思考題152
第六章簡單控制繫統154
第一節簡單控制繫統的結構與組成154
第二節簡單控制繫統的設計155
一、被控變量的選擇155
二、操縱變量的選擇157
三件特性的影響159
四、控制器控制規律的選擇161
五、簡單控制繫統設計實例164
第三節控制器參數的工程整定165
一、臨界比例度法166
二、衰減曲線法166
三、經驗湊試法167
習題與思考題169
第七章復雜控制繫統171
第一節串級控制繫統171
一、概述171
二、串級控制繫統的工作過程173
三、串級控制繫統的特點175
四、串級控制繫統中副回路的確定175
五、主、副控制器控制規律及正、反作用的選擇178
第二節均勻控制繫統180
一、均勻控制的目的180
二、均勻控制方案181
第三節比值控制繫統182
一、概述182
二、比值控制繫統的類型182
三、比值控制繫統的幾個問題185
第四節前饋控制繫統186
一、前饋控制繫統及其特點186
二、前饋控制的主要形式188
三、前饋控制的應用場合190
第五節選擇性控制繫統190
一、基本概念190
二、選擇性控制繫統的類型191
三、積分飽和及其防止195
第六節分程控制繫統196
一、概述196
二、分程控制的應用場合197
三、分程控制中的幾個問題199
習題與思考題199
第八章新型控制繫統201
第一節自適應控制繫統201
一、變增益自適應控制201
二、模型參考自適應控制繫統202
三、直接優化目標函數的自適應控制繫統202
四、自校正控制繫統202
第二節預測控制203
一、預測控制的基本結構203
二、預測控制的特點及應用204
第三節其他新型控制繫統205
一、智能控制205
二、專家控制繫統206
三、模糊控制繫統208
四網絡控制208
五、故障檢測與故障診斷210
六、解耦控制繫統212
七、魯棒控制214
習題與思考題214
第九章計算機控制繫統215
第一節概述215
一、計算機控制繫統的組成215
二、計算機控制繫統的特點216
三、計算機控制繫統的發展過程216
第二節集散控制繫統218
一、集散控制繫統的特點218
二、集散控制繫統的基本構成219
三、JX-300XP集散控制繫統219
第三節現場總線控制繫統224
一、現場總線控制繫統的特點224
二、現場總線國際標準化226
三、主要的現場總線繫統簡介226
第四節網絡控制繫統227
一、概述228
二、網絡控制繫統的分類229
習題與思考題231
第十章典型的控制方案232
第一節流體輸送設備的控制方案232
一、離心泵的控制方案232
二、往復泵的控制方案233
三、壓縮機的控制方案234
四、離心式壓縮機的防喘振控制235
第二節傳熱設備的自動控制237
一、一般傳熱設備的控制237
二、鍋爐設備的自動控制241
第三節精餾塔的自動控制246
一、工藝要求246
二、精餾塔的干擾因素247
三、精餾塔的控制方案248
第四節化學反應器的自動控制251
一、化學反應器的控制要求251
二、釜式反應器的溫度自動控制252
三、固定床反應器的自動控制253
四、流化床反應器的自動控制254
第五節生化過程的控制255
一、常用生化過程控制255
二、青霉素發酵過程控制257
三、啤酒發酵過程控制257
習題與思考題258
參考文獻260
