过程控制系统 : 应用、设计与整定 : 第4版

第1篇 理解反馈控制

第1章 控制回路中的动态环节

负反馈回路

稳态增益与动态增益

稳定性极限

回路增益与衰减

过程迟延

固定式混合器

迟延的增益和相位

比例偏差

积分控制模式

积分的增益和相位

迟延的积分控制

误差积分准则

可能的最佳负荷响应

迟延的PI控制

过程容积

非自平衡过程

储量控制

自平衡

一阶时滞的增益和相位

迟延加一阶时滞模型

实际的最佳负荷响应

自然周期和动态增益

PI调节器的性能和整定

符号说明

参考文献

习题

第2章 实际过程分析

二阶时滞过程

副时滞

比例控制

比例加微分控制

带迟延的二阶时滞过程

多容过程

无相互作用的时滞

有相互作用的时滞和分布式时滞

直通式过程

分布式过程的PI控制

稳态增益

变送器增益

过程量纲增益

阀门增益

阀门特性

固有特性

可调范围的扩展

安装特性

阀门特性化器

符号说明

参考文献

习题

第3章 五类常见的控制回路

流量控制

动态特性

流量计的特性

系统精度的估计

压力控制

液体压力

气体压力

蒸汽压力

液位控制

水力共振

比例时滞控制

逆响应

质量控制

混合过程的动态特性

过程增益

质量检测

温度控制

多个有相互作用的时滞

热流量相对于流体流量的关系

小结

符号说明

参考文献

习题

第2篇 反馈调节器的选择

第4章 线性调节器

性能准则

误差幅度

误差积分函数

统计误差函数

鲁棒性

PID调节器

模式关联

对负荷变化的整定

对振荡负荷的响应

对设定值变化的整定

积分饱和保护

基于模型的调节器

内模控制

模型预测控制

PIτd调节器

PIDτd调节器

断续控制回路

采样分析仪

数字调节器

符号说明

参考文献

习题

第5章 非线性控制环节

与振幅相关的增益

再生振荡

极限环

非线性滤波器

非线性pH控制

动态非线性函数

滞环

速率限制

负阻

多状态（位）调节器

开关控制

三状态（位）控制

最佳切换

模糊逻辑

符号说明

参考文献

习题

第3篇 多回路系统

第6章 利用多回路改善控制

串级控制

控制闭环回路

副被调量作为主回路的反馈

串级调节器的整定

阀门定位器

流量串级控制

多输出控制系统

总流量控制

变负荷设备与开关设备的组合

阀门位置控制

并行通道的均衡

选择性控制回路

多输入

多约束

可变结构

自适应控制系统

程序适应性

自整定调节器

爬山法调节器

符号说明

参考文献

习题

第7章 前馈控制

稳态模型

线性过程

双线性过程

比值控制系统

流量比值控制

数字式混合系统

动态补偿

未经补偿的响应

延迟与导前滞后补偿器

动态补偿器的整定

前馈和反馈的结合

对积分误差的影响

未知和不可测量的负荷

替代反向计算

单站调节器

自适应

符号说明

参考文献

习题

第8章 关联与解耦

相对增益分析

不同的开环增益

相对增益矩阵（RGA）的性质

变量的选择

相对增益的计算

比值方法

所有回路都处于开环状态

所有回路都处于闭环状态

斜率方法

矩阵方法

大系统的分解

回路关联的影响

调节器的失谐整定

相对增益0到

相对增益大于

负的相对增益

动态耦合

解耦

推理解耦

黑箱解耦器

解耦系统的稳定性

部分解耦

线性多变量系统

符号说明

参考文献

习题

第4篇 应用

第9章 能量的传递与转换

传热

直接接触传热

显热交换

沸腾与冷凝

锅炉控制

燃烧控制

汽包水位控制

汽包压力控制

蒸汽温度控制

泵与压缩机

正排量泵

离心泵

正排量压缩机

压缩机防喘振控制

符号说明

参考文献

习题

第10章 化学反应控制

化学动力学

化学平衡

反应速度

放热式反应器的稳定性

调节器性能与鲁棒性

连续反应器

化学计量

温度控制

使产量最大化

pH控制

滴定曲线

设计建议

符号说明

参考文献

习题

第11章 传质操作

精馏

过程建模

相对增益分析

抗干扰性

最大产品回收率

最小能量消耗

组分反馈

浮压控制

侧线塔

蒸发

多效蒸发

物料平衡控制

蒸汽压缩蒸发

干燥

干燥速度

推理控制

限制与扩展

含水量反馈

符号说明

参考文献

习题

第12章 间歇过程控制

间歇过程的特殊性

零负荷过程

间歇过程的终点控制

半间歇过程

成批物料的加热

调节器的选择

间歇过程的PID控制

有相互干扰的PID和PIDτd调节器

斜坡变化的设定值

间歇反应器

温度控制

辅助冷却

优化产量

间歇干燥

含水量的推理控制

热量回收

木材的干燥

符号说明

参考文献

习题

附录A 图形符号说明

附录B 习题解答

索引

　　《信息技术和电气工程学科国际知名教材中译本系列·过程控制系统：应用、设计与整定（第4版）》作者F.G.欣斯基先生在Foxboro公司任职终身，是美国著名的过程控制专家，在非线性调节器和基于迟延补偿的自整定调节器方面做出了原创性的贡献。
　　《信息技术和电气工程学科国际知名教材中译本系列·过程控制系统：应用、设计与整定（第4版）》融会了他一生的知识财富。译者在2004年翻译该著作第3版时就为他那独特的分析问题思路和丰富的经验所折服，十年之后又将该著作第4版翻译出版，加上1982年清华大学方崇智教授翻译的第2版，就将F.G.欣斯基先生对过程控制的分析方法和思想完整地推荐给了国内读者，对了解F.G.欣斯基先生有关过程控制方面的学术思想很有益处。F.G.欣斯基先生始终坚持采用时域法来分析过程控制问题，思路别具一格，特别注重应用，绕过许多繁杂的理论，尤其是利用迟延的特性和补偿的思想解决了过程控制中许多繁难的问题，形成一种具有鲜明实用特色的风格，令人瞩目。F.G.欣斯基先生特别善于针对具体问题构建过程控制方案，方案的独特性常常让人意想不到，惊讶不已；对调节器的整定那么富有经验，游刃有余，到了出神入化的境界，其巧妙与规律让人目瞪口呆；又特别能利用补偿思想，犹如“女娲补天”，其有效性让人不得不折服。