前言
緒論.1
第.1.章.自動(dòng)控制系統(tǒng)基本概念.3
1.1.工業(yè)自動(dòng)化的主要內(nèi)容..3
1.1.1.自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)..3
1.1.2.自動(dòng)信號(hào)和聯(lián)鎖保護(hù)系統(tǒng)..3
1.1.3.自動(dòng)操縱和自動(dòng)開(kāi)停車(chē)系統(tǒng).4
1.1.4.自動(dòng)控制系統(tǒng)..4
1.2.自動(dòng)控制系統(tǒng)的組成和分類(lèi)..4
1.2.1.人工控制與自動(dòng)控制..4
1.2.2.自動(dòng)控制系統(tǒng)的組成..6
1.2.3.自動(dòng)控制系統(tǒng)的分類(lèi)..6
1.3.工業(yè)自動(dòng)化儀表..7
1.3.1.工業(yè)自動(dòng)化儀表的分類(lèi)..7
1.3.2.工業(yè)自動(dòng)化儀表的信號(hào)制和傳輸
方式..9
1.3.3.防爆安全柵��..13
1.4.自動(dòng)控制系統(tǒng)框圖.16
1.5.工藝管道及儀表流程圖.18
1.5.1.圖形符號(hào)..19
1.5.2.字母代號(hào)..21
1.5.3.儀表位號(hào)..22
1.6.自動(dòng)控制系統(tǒng)的過(guò)渡過(guò)程和品質(zhì)
指標(biāo).23
1.6.1.控制系統(tǒng)的靜態(tài)與動(dòng)態(tài)..23
1.6.2.控制系統(tǒng)的過(guò)渡過(guò)程.23
1.6.3.控制系統(tǒng)的品質(zhì)指標(biāo).25
1.6.4.影響控制系統(tǒng)過(guò)渡過(guò)程品質(zhì)的主要
因素.27
習(xí)題與思考題..28
第.2.章.被控對(duì)象的數(shù)學(xué)模型..30
2.1.對(duì)象的特性及其描述方法.30
2.2.對(duì)象數(shù)學(xué)模型的建立.32
2.2.1.建模的目的..32
2.2.2.機(jī)理建模..32
2.2.3.實(shí)驗(yàn)建模..34
2.2.4.混合建模..37
2.3.描述對(duì)象的特性參數(shù).37
2.3.1.放大系數(shù).K..37
2.3.2.時(shí)間常數(shù).T..38
2.3.3.滯后時(shí)間.τ..40
2.3.4.對(duì)象的自衡特性與控制性能的
關(guān)系.43
習(xí)題與思考題..44
第.3.章.檢測(cè)儀表與變送器..45
3.1.概述.45
3.1.1.檢測(cè)儀表的組成..45
3.1.2.測(cè)量與測(cè)量誤差..46
3.1.3.儀表的基本技術(shù)性能和術(shù)語(yǔ)..47
3.2.壓力檢測(cè)及儀表.50
3.2.1.概述.50
3.2.2.彈性式壓力計(jì)..52
3.2.3.金屬電阻應(yīng)變式壓力計(jì)..54
3.2.4.壓阻式壓力計(jì)..56
3.2.5.電容式差壓計(jì)..60
3.2.6.智能型壓力.(.差壓).變送器..63
3.2.7.壓力測(cè)量?jī)x表的選用.64
3.3.流量檢測(cè)及儀表.66
3.3.1.概述.66
3.3.2.差壓式流量計(jì)..67
Ⅵ
3.3.3.轉(zhuǎn)子流量計(jì)..70
3.3.4.橢圓齒輪流量計(jì)..73
3.3.5.刮板流量計(jì)..74
3.3.6.靶式流量計(jì)..75
3.3.7.電磁流量計(jì)..77
3.3.8.渦輪流量計(jì)..78
3.3.9.旋渦流量計(jì)..79
3.3.10.旋進(jìn)旋渦流量計(jì)..80
3.3.11.質(zhì)量流量計(jì).81
3.3.12.超聲波流量計(jì)..85
3.3.13.流量?jī)x表的選用..87
3.4.物位檢測(cè)及儀表.88
3.4.1.概述.88
3.4.2.磁翻轉(zhuǎn)式液位計(jì)..89
3.4.3.差壓式液位變送器..90
3.4.4.電容式物位計(jì)..92
3.4.5.核輻射檢測(cè)..94
3.4.6.超聲波物位計(jì)..94
3.4.7.雷達(dá)液位計(jì)..96
3.4.8.稱(chēng)重式液罐計(jì)量?jī)x..98
3.4.9.物位儀表選型原則..99
3.5.溫度檢測(cè)及儀表..100
3.5.1.溫度檢測(cè)方法..100
3.5.2.簡(jiǎn)單溫度計(jì).101
3.5.3.金屬熱電阻溫度計(jì)..103
3.5.4.熱電偶溫度計(jì)..106
3.5.5.溫度變送器.113
3.5.6.溫度儀表的安裝..115
3.5.7.溫度測(cè)量?jī)x表選型原則..115
習(xí)題與思考題.117
第.4.章.控制器.120
4.1.概述..120
4.2.控制規(guī)律及其特點(diǎn)..121
4.2.1.雙位控制..121
4.2.2.比例控制..123
4.2.3.積分控制..126
4.2.4.微分控制..127
4.3.模擬式控制器..129
4.3.1.模擬式控制器的基本結(jié)構(gòu)..129
4.3.2.氣動(dòng)調(diào)節(jié)器.130
4.3.3.DDZ�并�.電動(dòng)調(diào)節(jié)器��..130
4.3.4.DDZ�并�.型電動(dòng)調(diào)節(jié)器..132
4.4.數(shù)字式控制器��..137
4.4.1.數(shù)字式控制器的主要特點(diǎn)..137
4.4.2.數(shù)字式控制器的構(gòu)成原理..138
4.4.3.數(shù)字式.PID.控制器..141
習(xí)題與思考題.143
第.5.章.執(zhí)行器.144
5.1.概述..144
5.1.1.執(zhí)行器在自動(dòng)控制系統(tǒng)中的
作用..144
5.1.2.執(zhí)行器的構(gòu)成..144
5.1.3.執(zhí)行器的分類(lèi)..144
5.2.氣動(dòng)執(zhí)行器..145
5.2.1.氣動(dòng)執(zhí)行器的結(jié)構(gòu)與分類(lèi)..145
5.2.2.控制閥的流量特性..149
5.3.電動(dòng)執(zhí)行器..155
5.4.電�矚廪D(zhuǎn)換器..156
5.4.1.氣動(dòng)儀表的基本元件..157
5.4.2.電�矚廪D(zhuǎn)換器..159
5.4.3.電�矚忾y門(mén)定位器.159
5.4.4.智能式閥門(mén)定位器��..160
5.5.調(diào)節(jié)閥的選擇..161
5.5.1.調(diào)節(jié)閥結(jié)構(gòu)型式的選擇..161
5.5.2.調(diào)節(jié)閥流量特性的選擇..163
5.5.3.調(diào)節(jié)閥口徑的選擇..164
5.5.4.氣動(dòng)執(zhí)行器的安裝和維護(hù)..164
5.6.電磁閥��..165
5.6.1.電磁閥分類(lèi).165
5.6.2.電磁閥選用.165
5.6.3.電磁閥的特點(diǎn)..166
5.7.變頻器!..167
5.8.數(shù)字閥!..168
5.8.1.基本原理..168
5.8.2.主要特點(diǎn)..169
習(xí)題與思考題.170
第.6.章.自動(dòng)控制系統(tǒng).172
6.1.簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)..172
6.1.1.簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與組成.172
6.1.2.被控變量的選擇..174
Ⅶ
6.1.3.操縱變量的選擇..176
6.1.4.測(cè)量元件特性的影響..178
6.1.5.控制器的選擇..180
6.1.6.控制器參數(shù)的工程整定..183
6.2.串級(jí)控制系統(tǒng)..187
6.2.1.概述..187
6.2.2.串級(jí)控制系統(tǒng)的工作過(guò)程..190
6.2.3.串級(jí)控制系統(tǒng)的特點(diǎn)及適用
范圍..191
6.2.4.串級(jí)控制系統(tǒng)中副回路的
確定..192
6.2.5.主?.副控制器控制規(guī)律及
正?.反作用的選擇..195
6.2.6.控制器參數(shù)的工程整定..197
6.3.均勻控制系統(tǒng)..198
6.3.1.均勻控制的目的..198
6.3.2.均勻控制方案..200
6.4.比值控制系統(tǒng)..201
6.4.1.概述..201
6.4.2.比值控制系統(tǒng)的類(lèi)型..201
6.5.前饋控制系統(tǒng)..204
6.5.1.前饋控制系統(tǒng)及其特點(diǎn)..204
6.5.2.前饋控制的主要形式..206
6.5.3.前饋控制的應(yīng)用場(chǎng)合..208
6.6.選擇性控制系統(tǒng).209
6.6.1.選擇性控制的基本概念..209
6.6.2.選擇性控制系統(tǒng)的類(lèi)型..210
6.6.3.積分飽和及其防止..214
6.7.分程控制系統(tǒng)..216
6.7.1.分程控制概述..216
6.7.2.分程控制的應(yīng)用場(chǎng)合..217
6.7.3.分程控制中的幾個(gè)問(wèn)題..219
6.8.新型控制系統(tǒng)簡(jiǎn)介!..220
6.8.1.新型控制系統(tǒng)概述..220
6.8.2.自適應(yīng)控制系統(tǒng)..221
6.8.3.推斷控制系統(tǒng)..221
6.8.4.預(yù)測(cè)控制系統(tǒng)..222
習(xí)題與思考題.224
第.7.章.典型設(shè)備與過(guò)程控制方案.227
7.1.流體輸送設(shè)備的自動(dòng)控制..227
7.1.1.離心泵的控制方案..227
7.1.2.往復(fù)泵的控制方案..229
7.1.3.壓氣機(jī)的控制方案..230
7.1.4.離心式壓縮機(jī)的防喘振控制.231
7.2.傳熱設(shè)備的自動(dòng)控制..234
7.2.1.傳熱設(shè)備的結(jié)構(gòu)和特性..234
7.2.2.換熱器的自動(dòng)控制..235
7.2.3.加熱爐的自動(dòng)控制..240
7.3.工業(yè)鍋爐的自動(dòng)控制..246
7.3.1.工業(yè)鍋爐的工藝過(guò)程..246
7.3.2.鍋爐汽包水位的自動(dòng)控制..247
7.3.3.鍋爐燃燒系統(tǒng)的自動(dòng)控制..251
7.4.精餾塔的自動(dòng)控制..253
7.4.1.精餾裝置及其工藝流程..253
7.4.2.精餾過(guò)程的控制目標(biāo)..254
7.4.3.精餾塔的干擾因素..255
7.4.4.精餾塔的控制方案..256
7.4.5.蒸餾塔儀表控制系統(tǒng)..259
7.5.化學(xué)反應(yīng)器的自動(dòng)控制..261
7.5.1.化學(xué)反應(yīng)器的控制要求..261
7.5.2.釜式反應(yīng)器的溫度自動(dòng)控制.262
7.5.3.固定床反應(yīng)器的自動(dòng)控制..263
7.5.4.管式熱裂解反應(yīng)器的控制..264
習(xí)題與思考題.266
附錄.269
附錄.A.常用壓力表規(guī)格?.型號(hào)及熱電偶?
熱電阻分度表..269
附錄.B.部分習(xí)題與思考題參考答案..274
參考文獻(xiàn).28