Process Control Systems：Application，Design，and Tuning

第1篇 理解反饋控制
第1章 控制回路中的動(dòng)態(tài)環(huán)節(jié)
負(fù)反饋回路
穩(wěn)態(tài)增益與動(dòng)態(tài)增益
穩(wěn)定性極限
回路增益與衰減
過程遲延
固定式混合器
遲延的增益和相位
比例偏差
積分控制模式
積分的增益和相位
遲延的積分控制
誤差積分準(zhǔn)則
可能的最佳負(fù)荷響應(yīng)
遲延的PI控制
過程容積
非自平衡過程
儲(chǔ)量控制
自平衡
一階時(shí)滯的增益和相位
遲延加一階時(shí)滯模型
實(shí)際的最佳負(fù)荷響應(yīng)
自然周期和動(dòng)態(tài)增益
PI調(diào)節(jié)器的性能和整定
符號(hào)說明
參考文獻(xiàn)
習(xí)題
第2章 實(shí)際過程分析
二階時(shí)滯過程
副時(shí)滯
比例控制
比例加微分控制
帶遲延的二階時(shí)滯過程
多容過程
無相互作用的時(shí)滯
有相互作用的時(shí)滯和分布式時(shí)滯
直通式過程
分布式過程的PI控制
穩(wěn)態(tài)增益
變送器增益
過程量綱增益
閥門增益
閥門特性
固有特性
可調(diào)范圍的擴(kuò)展
安裝特性
閥門特性化器
符號(hào)說明
參考文獻(xiàn)
習(xí)題
第3章 五類常見的控制回路
流量控制
動(dòng)態(tài)特性
流量計(jì)的特性
系統(tǒng)精度的估計(jì)
壓力控制
液體壓力
氣體壓力
蒸汽壓力
液位控制
水力共振
比例時(shí)滯控制
逆響應(yīng)
質(zhì)量控制
混合過程的動(dòng)態(tài)特性
過程增益
質(zhì)量檢測(cè)
溫度控制
多個(gè)有相互作用的時(shí)滯
熱流量相對(duì)于流體流量的關(guān)系
小結(jié)
符號(hào)說明
參考文獻(xiàn)
習(xí)題
第2篇 反饋調(diào)節(jié)器的選擇
第4章 線性調(diào)節(jié)器
性能準(zhǔn)則
誤差幅度
誤差積分函數(shù)
統(tǒng)計(jì)誤差函數(shù)
魯棒性
PID調(diào)節(jié)器
模式關(guān)聯(lián)
對(duì)負(fù)荷變化的整定
對(duì)振蕩負(fù)荷的響應(yīng)
對(duì)設(shè)定值變化的整定
積分飽和保護(hù)
基于模型的調(diào)節(jié)器
內(nèi)模控制
模型預(yù)測(cè)控制
PIτd調(diào)節(jié)器
PIDτd調(diào)節(jié)器
斷續(xù)控制回路
采樣分析儀
數(shù)字調(diào)節(jié)器
符號(hào)說明
參考文獻(xiàn)
習(xí)題
第5章 非線性控制環(huán)節(jié)
與振幅相關(guān)的增益
再生振蕩
極限環(huán)
非線性濾波器
非線性pH控制
動(dòng)態(tài)非線性函數(shù)
滯環(huán)
速率限制
負(fù)阻
多狀態(tài)（位）調(diào)節(jié)器
開關(guān)控制
三狀態(tài)（位）控制
最佳切換
模糊邏輯
符號(hào)說明
參考文獻(xiàn)
習(xí)題
第3篇 多回路系統(tǒng)
第6章 利用多回路改善控制
串級(jí)控制
控制閉環(huán)回路
副被調(diào)量作為主回路的反饋
串級(jí)調(diào)節(jié)器的整定
閥門定位器
流量串級(jí)控制
多輸出控制系統(tǒng)
總流量控制
變負(fù)荷設(shè)備與開關(guān)設(shè)備的組合
閥門位置控制
并行通道的均衡
選擇性控制回路
多輸入
多約束
可變結(jié)構(gòu)
自適應(yīng)控制系統(tǒng)
程序適應(yīng)性
自整定調(diào)節(jié)器
爬山法調(diào)節(jié)器
符號(hào)說明
參考文獻(xiàn)
習(xí)題
第7章 前饋控制
穩(wěn)態(tài)模型
線性過程
雙線性過程
比值控制系統(tǒng)
流量比值控制
數(shù)字式混合系統(tǒng)
動(dòng)態(tài)補(bǔ)償
未經(jīng)補(bǔ)償?shù)捻憫?yīng)
延遲與導(dǎo)前滯后補(bǔ)償器
動(dòng)態(tài)補(bǔ)償器的整定
前饋和反饋的結(jié)合
對(duì)積分誤差的影響
未知和不可測(cè)量的負(fù)荷
替代反向計(jì)算
單站調(diào)節(jié)器
自適應(yīng)
符號(hào)說明
參考文獻(xiàn)
習(xí)題
第8章 關(guān)聯(lián)與解耦
相對(duì)增益分析
不同的開環(huán)增益
相對(duì)增益矩陣（RGA）的性質(zhì)
變量的選擇
相對(duì)增益的計(jì)算
比值方法
所有回路都處于開環(huán)狀態(tài)
所有回路都處于閉環(huán)狀態(tài)
斜率方法
矩陣方法
大系統(tǒng)的分解
回路關(guān)聯(lián)的影響
調(diào)節(jié)器的失諧整定
相對(duì)增益0到
相對(duì)增益大于
負(fù)的相對(duì)增益
動(dòng)態(tài)耦合
解耦
推理解耦
黑箱解耦器
解耦系統(tǒng)的穩(wěn)定性
部分解耦
線性多變量系統(tǒng)
符號(hào)說明
參考文獻(xiàn)
習(xí)題
第4篇 應(yīng)用
第9章 能量的傳遞與轉(zhuǎn)換
傳熱
直接接觸傳熱
顯熱交換
沸騰與冷凝
鍋爐控制
燃燒控制
汽包水位控制
汽包壓力控制
蒸汽溫度控制
泵與壓縮機(jī)
正排量泵
離心泵
正排量壓縮機(jī)
壓縮機(jī)防喘振控制
符號(hào)說明
參考文獻(xiàn)
習(xí)題
第10章 化學(xué)反應(yīng)控制
化學(xué)動(dòng)力學(xué)
化學(xué)平衡
反應(yīng)速度
放熱式反應(yīng)器的穩(wěn)定性
調(diào)節(jié)器性能與魯棒性
連續(xù)反應(yīng)器
化學(xué)計(jì)量
溫度控制
使產(chǎn)量最大化
pH控制
滴定曲線
設(shè)計(jì)建議
符號(hào)說明
參考文獻(xiàn)
習(xí)題
第11章 傳質(zhì)操作
精餾
過程建模
相對(duì)增益分析
抗干擾性
最大產(chǎn)品回收率
最小能量消耗
組分反饋
浮壓控制
側(cè)線塔
蒸發(fā)
多效蒸發(fā)
物料平衡控制
蒸汽壓縮蒸發(fā)
干燥
干燥速度
推理控制
限制與擴(kuò)展
含水量反饋
符號(hào)說明
參考文獻(xiàn)
習(xí)題
第12章 間歇過程控制
間歇過程的特殊性
零負(fù)荷過程
間歇過程的終點(diǎn)控制
半間歇過程
成批物料的加熱
調(diào)節(jié)器的選擇
間歇過程的PID控制
有相互干擾的PID和PIDτd調(diào)節(jié)器
斜坡變化的設(shè)定值
間歇反應(yīng)器
溫度控制
輔助冷卻
優(yōu)化產(chǎn)量
間歇干燥
含水量的推理控制
熱量回收
木材的干燥
符號(hào)說明
參考文獻(xiàn)
習(xí)題
附錄A 圖形符號(hào)說明
附錄B 習(xí)題解答
索引