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本書把自動化儀表與裝置和傳統(tǒng)過程控制系統(tǒng)的分析、設計及應用進行了有機結合；把電子技術、計算機技術在自動化儀表和裝置中的應用進行了有機融合。針對計算機技術、網絡通信技術在自動化領域的應用越來越廣的特點，本書在系統(tǒng)介紹傳統(tǒng)控制的基礎上，重點介紹了計算機控制技術、網絡控制技術(DCS、FCS、工業(yè)以太網等)及其系統(tǒng)設計；智能控制理論是當前控制理論的高形式，以此為基礎的智能控制也得到了廣泛的應用，本著實用和精簡的原則也進行了系統(tǒng)介紹。

　　本書根據當前自動化專業(yè)課程開設少而精的特點. 把自動化儀表與裝置和傳統(tǒng)過程控制系統(tǒng)的分析、設計及應用進行了有機結合. 把電子技術、計算機技術在自動化儀表和裝置中的應用進行了有機融合. 針對計算機技術、網絡通信技術在自動化領域應用越來越廣的特點. 本書在系統(tǒng)介紹傳統(tǒng)控制的基礎上. 重點介紹了計算機控制技術、網絡控制技術及其系統(tǒng)設計. 直接數字控制(ＤＤＣ) 是計算機控制的基礎. 本書給予了重點介紹. 并以工程實例詳細介紹了其工程設計. 集散控制系統(tǒng)(ＤＣＳ) 是當前實現(xiàn)工業(yè)過程控制的主要形式. 從早期的ＰＣ (ＰＬＣ)控制到傳統(tǒng)的ＤＣＳ. 再到融合現(xiàn)場總線技術的新型ＤＣＳ. 集散控制系統(tǒng)經過了從低級到高級逐步完善. 再到技術成熟的過程. 本書結合其發(fā)展歷程進行了系統(tǒng)的介紹. 并特別介紹了幾種典型的ＤＣＳ. 網絡控制技術是過程控制技術的一個重要發(fā)展方向. 本書從現(xiàn)場總線技術及工業(yè)以太網技術兩方面對其進行了闡述. 智能控制理論是當前控制理論的最高形式. 以此為基礎的智能控制也得到了廣泛的應用. 本著實用和精簡的原則. 本書也對此進行了系統(tǒng)介紹. 本書理論聯(lián)系實際. 既注重自動控制理論知識在實際工業(yè)過程控制系統(tǒng)的運用. 又注重在實際應用中需要具體考慮的工程實際問題. 在理論與工程實踐之間架起了一座橋梁.本書共由１１章組成. 第１章“緒論” 介紹過程控制的組成、特點及發(fā)展. 第２章“過程建�！� 為用經典控制理論和現(xiàn)代控制理論分析設計系統(tǒng)的基礎. 第３章是作為系統(tǒng)眼睛的“過程參數的檢測與變送”. 第４章是作為常規(guī)過程控制系統(tǒng)基本環(huán)節(jié)的“ 過程控制儀表”.第５章是工程應用最常見且為控制系統(tǒng)學習基礎的“簡單控制系統(tǒng)”. 第６章是作為計算機控制基礎的“直接數字控制系統(tǒng)”. 第７章是“ 改善控制品質的復雜控制”. 第８章是“ 滿足某種特殊要求的復雜控制”. 第９章是主要用于解決傳統(tǒng)控制方法難以解決的復雜系統(tǒng)控制問題的“智能控制”. 第１０章是控制功能分散、顯示操作和管理功能集中、兼顧分而自治和綜合協(xié)調原則設計的“集散控制系統(tǒng)”. 第１１章“ 工業(yè)控制網絡技術” 介紹計算機技術、通信技術和控制技術發(fā)展融合的產物現(xiàn)場總線技術和目前代表著工業(yè)現(xiàn)場總線發(fā)展趨勢的工業(yè)以太網技術.本書內容按照工業(yè)過程控制系統(tǒng)的體系結構和發(fā)展脈絡組織編排. 在加強基本概念、基本理論和基本方法的基礎上. 注重理論聯(lián)系實際. 突出理論方法的實用性、可操作性與有效性. 注重跟蹤近年來工業(yè)過程控制實踐中涌現(xiàn)出來的新技術、新理論和新方法. 注重培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際的創(chuàng)新意識與創(chuàng)新思維能力.本書由南京信息工程大學葉小嶺教授、河海大學葉彥斐副教授、南京信息工程大學林屹博士及東南大學邵裕森教授共同編著. 邵裕森教授對全書進行了審讀. 南京信息工程大學張穎超教授也協(xié)助審閱了全書. 南京信息工程大學孫寧博士、熊雄博士等為本書的編寫做了許多有益的工作. 本書的出版得到了南京信息工程大學教材基金的支持. 這里對此特別表示感謝!本書在編寫過程中參閱了大量的書籍、文獻. 在此向其作者致謝. 同時也感謝為本書提出過建議的兄弟院校的相關任課老師.由于時間倉促. 編者水平有限. 對于書中存在的缺點和錯誤. 懇請讀者批評指正.編　者

前　言主要符號說明常用下標的定義第１章　緒論１ �。�. １　過程控制介紹１　１. ２　過程控制系統(tǒng)的組成及其分類２　�。�. ２. １　過程控制系統(tǒng)的組成２　　１. ２. ２　過程控制系統(tǒng)的分類３ �。�. ３　過程控制系統(tǒng)的發(fā)展５ �。�. ４　“過程控制工程” 課程的性質和任務８　本章小結９　思考題與習題９第２章　過程建模１０ �。�. １　數學模型１０　２. ２　機理建模１１　�。�. ２. １　單容過程的數學模型１１　�。�. ２. ２　有純滯后過程的數學模型１４　�。�. ２. ３　多容過程的數學模型１５ �。�. ３　實驗建模１７　　２. ３. １　實驗建模的一般程序１７　�。�. ３. ２　階躍響應法１８　　２. ３. ３　脈沖響應法２２　�。�. ３. ４　最小二乘法２４　本章小結２８　思考題與習題２９第３章　過程參數的檢測與變送３１ �。�. １　概述３１　　３. １. １　測量誤差３１　�。�. １. ２　自動化儀表的性能指標３２　　３. １. ３　自動化儀表的選用３４ �。�. ２　溫度檢測與變送３５　　３. ２. １　概述３５　�。�. ２. ２　熱電偶溫度計３６　�。�. ２. ３　常用熱電偶的結構形式３９　�。�. ２. ４　熱電阻溫度計４０　�。�. ２. ５　溫度檢測儀表的選用原則４２　　３. ２. ６�。模模冢笮蜏囟茸兯推� ４４ �。�. ３　壓力檢測與變送４８　�。�. ３. １　概述４８　�。�. ３. ２　彈性式壓力表５０　�。�. ３. ３　電氣式壓力表５１　　３. ３. ４　壓力檢測儀表的選用與安裝５１ �。�. ４　流量檢測與變送５２　�。�. ４. １　概述５２　�。�. ４. ２　差壓流量計５３　�。�. ４. ３　橢圓齒輪流量計５６　３. ５　液位檢測與變送５７　�。�. ５. １　靜壓式液位計５７　　３. ５. ２　電容式液位計５８　�。�. ５. ３　液位檢測儀表的選用原則５９　３. ６　變送器６０　�。�. ６. １　矢量機構力平衡式差壓變送器６０　�。�. ６. ２　電容式差壓變送器６３　�。�. ６. ３�。樱裕常埃埃� 智能變送器６５ �。�. ７　成分分析儀表６６　�。�. ７. １　紅外線氣體分析儀６７　�。�. ７. ２　氧化鋯氧量分析儀６８　本章小結７１　思考題與習題７１第４章　過程控制儀表７３　４. １　概述７３ �。�. ２�。模模冢笮涂刂破� ７３　�。�. ２. １　輸入電路７４　�。�. ２. ２　比例微分電路７７　　４. ２. ３　比例積分電路７７　�。�. ２. ４　Ⅲ型控制器的傳遞函數７８　�。�. ２. ５　輸出電路８０　　４. ２. ６　手動操作電路８０　�。�. ２. ７　指示電路８１　４. ３　運算器(運算單元) ８２　�。�. ３. １　加減器８２　　４. ３. ２　乘除器８３ �。�. ４　可編程調節(jié)器８５　　４. ４. １　概述８５　　４. ４. ２�。耍停� 可編程調節(jié)器的體系結構８６目　　錄Ⅶ　　　４. ４. ３�。耍停� 可編程調節(jié)器的主要功能及應用９２　�。�. ４. ４�。耍停� 可編程調節(jié)器的軟件設計１０４ �。�. ５　執(zhí)行器１０６　�。�. ５. １　概述１０６　�。�. ５. ２　執(zhí)行機構１０６　�。�. ５. ３　調節(jié)機構１０９　　４. ５. ４　閥門定位器１１２　４. ６　變頻器１１６　�。�. ６. １　概述１１６　　４. ６. ２　變頻器原理１１６　�。�. ６. ３　變頻器功能１１７　本章小結１１７　思考題與習題１１８第５章　簡單控制系統(tǒng) １１９ �。�. １　控制系統(tǒng)的品質指標１１９　�。�. １. １　以階躍響應曲線定義的單項指標１１９　�。�. １. ２　偏差積分綜合指標１２０　�。�. １. ３　準品質指標(過程可控度) １２１　�。�. １. ４　三類指標之間的關系１２３ �。�. ２　簡單控制系統(tǒng)的方案設計１２５　�。�. ２. １　受控變量的選擇１２５　�。�. ２. ２　操縱變量的選擇１２８　�。�. ２. ３　執(zhí)行器的選擇１３６　　５. ２. ４　測量變送環(huán)節(jié)在系統(tǒng)設計中的考慮１３９　�。�. ２. ５　控制器的選型及應用１４０　�。�. ２. ６　簡單控制系統(tǒng)的設計原則及應用實例１４６ �。�. ３　簡單控制系統(tǒng)的參數整定１４８　�。�. ３. １　概述１４８　�。�. ３. ２　工程整定法１４９　　５. ３. ３　控制系統(tǒng)參數整定實例１５４　本章小結１５７　思考題與習題１５８第６章　直接數字控制系統(tǒng) １６０ �。�. １　從常規(guī)控制到計算機控制１６０　　６. １. １　常規(guī)控制１６０　�。�. １. ２　計算機控制１６１ �。�. ２　過程通道１６２　�。�. ２. １　模擬量輸入/輸出通道１６３　�。�. ２. ２　數字量Ｉ/ Ｏ通道１６５　６. ３　信號采集、數字濾波及數據處理１６７　�。�. ３. １　香農采樣定理及采樣頻率

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