第3版 过程装备控制技术及套用

过程装备控制技术及套用(第3版)【第3版 过程装备控制技术及套用】《过程装备控制技术及套用(第3版)》是2018年10月化学工业出版社出版的图书 , 作者是张早校、王毅 。
出版信息作者:张早校、王毅 主编丛书名:出版日期:2018年10月书号:978-7-122-32507-5开本:16K 787×1092 1/16装帧:平版次:3版1次页数:321页内容简介《过程装备控制技术及套用》(第3版)突出过程装备与控制工程专业的特点,既力求介绍自动控制理论的一些基础知识要点,又高度重视实践与套用性,同时强调其先进性 。从过程装备自动控制的套用角度出发,主要介绍了过程控制系统的基本概念、组成、原理及其套用;重点介绍了压力、温度、流量、液位、物质成分等常见参数的测量方法 , 以及测量变送器、控制器、执行器等仪器、仪表的结构、原理和套用;针对工业自动化发展趋势介绍了计算机控制系统的基本组成原理 。最后简要介绍了几种目前比较先进的过程控制系统 。第3版在第2版的基础上进一步增加了过程控制基础知识内容 。在第1章和第2章详细描述过程控制基本概念;第4章、第5章、第6章进一步增加了例题量;增设第3章 , 对複杂控制系统进行专门介绍 。在附录里增加了常用标準热电阻分度表、常用标準热电偶分度表、常用管道仪表流程图设计符号等 , 方便学生参考使用 。本书可供过程装备与控制工程专业本科和研究生使用,也可作为有关院校的石油、化工、能源、动力、食品、环境工程等专业的学生使用,同时还可供从事过程设备与控制行业的工程技术人员参考 。图书目录1控制系统的基本概念11.1概述11.1.1生产过程自动化系统所包含的内容11.1.2过程装备控制的任务和要求21.2控制系统的组成21.2.1过程装备控制的基本概念21.2.2系统组成31.3控制系统的方框图41.4控制系统的分类61.4.1按给定值的变化规律划分61.4.2按系统输出信号对操纵变数影响的方式划分61.4.3按系统的複杂程度划分71.4.4按系统克服干扰的方法划分81.4.5按控制作用的形式划分81.4.6按控制系统的特性划分91.5控制系统的过渡过程及其性能指标91.5.1控制系统的过渡过程91.5.2控制系统的性能指标101.5.3自动控制系统性能的基本要求12思考题与习题132过程控制系统设计基础152.1数学模型152.1.1微分方程152.1.2传递函式162.1.3方框图的简化182.2被控对象的动态特性232.2.1被控对象的数学描述232.2.2被控对象的特性参数262.2.3对象特性的实验测定282.3控制器的动态特性332.3.1控制器的基本控制规律332.3.2控制规律的选取412.4单迴路控制系统422.4.1单迴路控制系统的设计422.4.2控制器参数的工程整定46思考题与习题493複杂控制系统523.1串级控制系统523.1.1基本原理523.1.2主要特点及其套用场合553.1.3控制器参数工程整定563.2前馈控制系统573.2.1基本原理573.2.2主要结构形式593.2.3参数整定623.3比值控制系统633.3.1定比值控制系统643.3.2变比值控制系统653.3.3比值控制系统的实施663.3.4比值控制系统的参数整定683.4选择性控制系统693.4.1基本原理693.4.2选择性控制的类型703.4.3选择性控制中选择器性质的确定713.4.4积分饱和防止措施713.5均匀控制系统713.5.1基本原理及特点713.5.2均匀控制的类型723.5.3控制器的参数整定733.6分程控制系统73思考题与习题754过程检测技术774.1测量与误差的基本知识774.1.1测量的基本概念774.1.2误差的基本概念794.1.3仪器仪表的主要性能指标834.2感测器概述864.2.1感测器基本概念及组成874.2.2感测器分类884.2.3感测器特性及标定894.2.4新型感测器介绍904.2.5感测器选用944.2.6感测器发展动向954.3压力测量964.3.1概述964.3.2液柱式压力计974.3.3弹性式压力计1004.3.4压阻式压力计1014.3.5压电式压力计1034.3.6压力计的选用1044.4温度测量1054.4.1概论1054.4.2热膨胀式温度计1064.4.3热电偶测温仪表1074.4.4热电阻测温仪表1114.4.5测温仪表的选用1144.5流量测量1144.5.1概述1144.5.2压差式流量计1144.5.3转子式流量计1184.5.4涡街流量计1194.5.5电磁式流量计1204.5.6热式气体质量流量计121 4.5.7流量测量仪表的选用123 4.6液位测量123 4.6.1概述123 4.6.2浮力式液位计123 4.6.3静压式液位计125 4.6.4电容式液位计127 4.6.5光纤液位计128 4.6.6液位计的选用129 4.7物质成分分析130 4.7.1红外线气体分析仪130 4.7.2氧化锆氧气分析仪133 4.7.3工业电导仪135 4.7.4气相色谱仪139 4.8过程检测技术的新进展142 4.8.1智慧型感测器142 4.8.2软测量技术143 4.8.3多感测器信息融合144 4.8.4虚拟仪器145 4.8.5过程监测系统套用实例147 思考题与习题148 5过程控制装置151 5.1变送器151 5.1.1差压变送器152 5.1.2防爆安全栅163 5.1.3温度变送器167 5.1.4标準仪表的信号标準以及与电源连线的方式171 5.1.5典型系统的变送器选择172 5.2控制器172 5.2.1控制器控制规律的实现方法173 5.2.2PID控制器的硬体结构176 5.2.3典型系统的控制器选择187 5.3执行器188 5.3.1气动执行器188 5.3.2电动执行器199 5.3.3电-气转换器及电-气阀门定位器201 5.3.4典型系统执行器的选择203 思考题与习题204 6计算机控制系统206 6.1概述206 6.2计算机控制系统的组成及分类207 6.2.1计算机控制系统的组成207 6.2.2计算机控制系统的分类209 6.3A/D与D/A转换器213 6.3.1A/D转换器213 6.3.2A/D选择原则214 6.3.3D/A转换器215 6.3.4D/A选择原则216 6.3.5A/D、D/A接口板介绍217 6.4计算机测试系统218 6.4.1计算机在测试技术中的作用218 6.4.2计算机测试系统的基本结构218 6.4.3数据採集220 6.4.4计算机测试系统的设计222 6.5直接数字控制系统223 6.5.1DDC系统概述223 6.5.2DDC的基本算法226 6.5.3改进的PID算法230 6.5.4DDC的PID算法中参数的整定234 6.5.5採样周期的选择235 6.6可程式序控制器及其套用*236 6.6.1概述236 6.6.2可程式序控制器的基本组成与工作原理237 6.6.3可程式序控制器的编程指令239 6.6.4可程式序控制器的套用举例241 6.7集散控制系统与现场汇流排控制系统243 6.7.1集散控制系统243 6.7.2现场汇流排控制系统248 6.7.3工业系统计算机控制新技术252 6.8计算机控制系统的设计与实现254 6.8.1计算机控制系统的设计原则254 6.8.2计算机控制系统设计的一般步骤255 6.8.3计算机控制系统设计实例256 6.9提高计算机控制系统可靠性的措施261 6.9.1提高元器件的可靠性261 6.9.2冗余技术261 6.9.3採取抗干扰措施262 思考题与习题265 7典型过程控制系统套用方案267 7.1热交换器温度反馈——静态前馈控制系统267 7.1.1生产过程对系统设计的要求267 7.1.2系统组成267 7.1.3仪表静态参数的设定268 7.2单迴路控制系统的套用269 7.2.1生产工艺简况270 7.2.2系统设计270 7.3流体输送设备的控制272 7.3.1概述272 7.3.2泵及压缩机的典型控制方案273 7.4反应器的控制*277 7.4.1化学反应的特点与基本规律277 7.4.2化学反应器的控制要求和手段279 7.4.3反应器温度被控变数的选择280 7.4.4以温度作为控制指标的控制方案282 7.5精馏塔的控制284 7.5.1概述284 7.5.2精馏塔的基本关係285 7.5.3精馏塔的控制要求及干扰因素285 7.5.4被控变数的选择286 7.5.5精馏塔的控制287 7.6计算机数字控制的典型实例——炉温控制系统的计算机控制288 7.6.1控制方案设计288 7.6.2硬体线路289 7.6.3控制算法的确定290 7.6.4程式流程框图291 7.6.5控制系统的调试291 思考题与习题293 8先进过程控制系统简介294 8.1概述294 8.2自适应控制系统294 8.2.1基本概念294 8.2.2自适应控制系统的基本类型295 8.3推断控制系统295 8.4预测控制系统296 8.5模糊控制系统298 8.6人工神经网路控制系统300 8.6.1人工神经网路的数学模型300 8.6.2人工神经网路拓扑结构及学习算法301 8.6.3常用神经网路简介302 8.6.4人工神经网路与自动控制304 附录1拉普拉斯变换对照表307 附录2常用标準热电阻分度表309 F2.1Pt100型铂热电阻分度表309 F2.2Cu50型热电阻分度表310 附录3常用标準热电偶分度表311 F3.1铂铑10-铂热电偶分度表(S型)311 F3.2铂铑13-铂热电偶分度表(R型)312 F3.3铂铑30-铂铑6热电偶分度表(B型)313 F3.4铜-铜镍(康铜)热电偶分度表(T型)314 F3.5镍铬-铜镍(康铜)热电偶分度表(E型)315 附录4常用管道仪表流程图设计符号316 附录5课外项目设计参考题目319 参考文献320