定 價:46 元
叢書名:“十三五”國家重點出版物出版規(guī)劃項目 面向可持續(xù)發(fā)展的土建類工程教育叢書
- 作者:李炎鋒
- 出版時間:2019/11/1
- ISBN:9787111635383
- 出 版 社:機械工業(yè)出版社
- 中圖法分類:TU855
- 頁碼:
- 紙張:膠版紙
- 版次:
- 開本:16開
機 械 工 業(yè) 出 版 社本書闡述了經典自動控制理論的基本內容,著重闡明基本概念、基本理論和基本分析方法;介紹了暖通空調領域應用的調節(jié)對象、測量裝置、調節(jié)器及其特征參數(shù)工程整定、執(zhí)行器;簡要介紹了控制系統(tǒng)的數(shù)學模型及相關理論、計算機控制系統(tǒng)等方面的內容。本書注重將自動控制理論與工程實際結合,并力圖反映建筑智能化領域的技術發(fā)展要求。讀者通過學習,能夠初步掌握自動控制的基本原理,能夠提出暖通專業(yè)對建筑設備自動化控制工藝的要求,并能夠配合自控專業(yè)技術人員進行樓宇控制系統(tǒng)的安裝調試。
本書可以作為高等院校建筑環(huán)境與能源應用工程專業(yè)、能源與動力工程專業(yè)及相關專業(yè)的教材,也可以作為從事建筑設備運行控制以及樓宇自動化系統(tǒng)設計的工程技術人員的參考書,還可以作為注冊公用設備工程師(暖通空調、動力)執(zhí)業(yè)資格考試課程“自動控制原理”部分的復習參考書。
本書配有ppt電子課件,免費提供給選用本書作為教材的授課教師。需要者請登錄機械工業(yè)出版社教育服務網(wǎng)(wwwcmpeducom)注冊,免費下載。或將申請信息(姓名、電話、所屬院校、職稱、授課專業(yè)等)發(fā)送至郵箱1847737699@qqcom,索取。
隨著建筑信息化、智能化技術發(fā)展以及大數(shù)據(jù)、人工智能技術對傳統(tǒng)建筑行業(yè)的不斷滲透和融合,在建筑環(huán)境與能源應用工程專業(yè)培養(yǎng)具有暖通空調領域以及自動控制領域知識的交叉復合型人才的需求非常迫切。《建筑設備自動控制原理》第1版于2011年出版,一晃已過8年。在綜合考慮人才需求,以及北京工業(yè)大學建筑環(huán)境與能源應用工程專業(yè)“自動控制原理”授課團隊、近20所院校任課教師在教材使用過程中提出的一些需要修正的問題與意見的基礎上,編寫團隊啟動了教材的修訂工作。
空氣調節(jié)過程的自動控制是自動控制技術的一個應用領域,是熱力過程自動控制的一個重要分支。由于空調技術應用面廣,從工業(yè)環(huán)境、辦公樓房、機房到家用均有迅速的發(fā)展,因此它的控制問題顯得非常突出。目前,建筑智能化技術得到飛速發(fā)展。暖通空調(Heating, Ventilation and Air Conditioning,HVAC)系統(tǒng)及其計算機控制是智能建筑中樓宇自動化系統(tǒng)(Building Automation System,BAS)必不可少的重要組成部分。在智能建筑中,為HVAC各系統(tǒng)服務的監(jiān)控點的數(shù)量常常占整個建筑物監(jiān)控點總數(shù)的一半以上,HVAC各系統(tǒng)的耗電量占整個建筑物耗電量的一半以上。因此,空調系統(tǒng)和相應的控制設備不僅在整個建筑物的一次投資中占有非常大的比例,而且對建筑物建成后的運行費用有重要的影響。
自動控制理論是自動控制技術的基礎理論,它是一門理論性較強的工程學科。隨著現(xiàn)代科學的日新月異,自動控制理論已經成為應用廣泛的學科之一,同時在實際應用中與其他相關學科交叉滲透、日臻完善,并不斷發(fā)展創(chuàng)新。
自動控制技術在暖通空調工程中的應用,要求暖通空調工程師必須具備一定的自動控制方面的知識。在《注冊公用設備工程師(暖通空調、動力)執(zhí)業(yè)資格考試基礎考試大綱》中已經將“自動控制原理”列入考試課程范圍。大綱中明確要求熟悉空調自動控制方法及運行調節(jié)。本書主要依據(jù)大綱中所列出的內容要求編寫,使讀者在自動控制方面能夠初步掌握自動控制的基本原理,準確提出本專業(yè)對自動控制的要求,正確繪制自動控制原理圖,并能配合自動控制技術人員進行調試。
與自動控制專業(yè)的本科學習該課程的情況相比,目前,作為建筑環(huán)境與能源應用工程專業(yè)、能源與動力工程以及其他相關專業(yè)本科生學習自動控制原理的推薦教材較少。據(jù)了解,各校講授課程的內容體系、深度、廣度各不相同。很多自動控制原理方面的教材對于建筑環(huán)境與能源應用工程專業(yè)、能源與動力工程專業(yè)的本科生來說學習難度大。然而根據(jù)行業(yè)的應用需求情況,這些專業(yè)的學生沒有必要學習自動控制理論的全部內容。本書是為工科院校建筑環(huán)境與能源應用工程專業(yè)、能源與動力工程專業(yè)設置的自動控制原理課程的理論教學而編寫的教材,適合少學時的自動控制原理的教學需要,其他相關專業(yè)可以根據(jù)實際情況選擇部分內容進行教學,結合實際授課的情況進行補充。
主編所在的北京工業(yè)大學建筑環(huán)境與能源應用工程專業(yè)是教育部特色專業(yè)建設點,在暖通空調自動控制、建筑智能化相關領域的教學、工程設計、科學研究方面積累了豐富的經驗。在編寫本書過程中,編者注意總結多年教學過程中的實踐經驗,注意吸取當前暖通空調自動控制方面的新技術、新成果,力求反映出暖通空調領域的自動控制技術的發(fā)展水平。
結合注冊公用設備工程師考試大綱的要求,本書主要介紹自動控制理論的一些基本概念、原理以及分析方法。在講解各個部分時注意結合暖通空調以及相關領域的熱工參數(shù)控制,力求在講解理論過程中使學生對專業(yè)知識有較為深入的了解。本書共分7章,主要依據(jù)自動控制系統(tǒng)4個模塊(調節(jié)對象、測量裝置、調節(jié)器、執(zhí)行器)的原理、特性以及應用進行劃分。第1章給出自動控制理論以及控制系統(tǒng)的一些基本概念;第2章主要講解線性調節(jié)對象特性參數(shù)、數(shù)學模型以及反應曲線等,并對測量裝置的特性進行講解;第3章講述不同形式調節(jié)器的特性以及調節(jié)器參數(shù)工程整定,同時對復雜系統(tǒng)包括串級調節(jié)以及前饋調節(jié)進行介紹;第4章主要介紹執(zhí)行器(調節(jié)閥)的流量特性以及選型;第5章主要講解控制系統(tǒng)的結構圖、控制系統(tǒng)的傳遞函數(shù)以及穩(wěn)態(tài)誤差的分析;第6章主要介紹控制系統(tǒng)時域響應、頻域響應以及穩(wěn)定性判斷,同時對控制系統(tǒng)的校正進行簡單介紹;第7章主要介紹計算機控制系統(tǒng),包括系統(tǒng)類型、脈沖信號采集等,并簡要介紹計算機控制系統(tǒng)在暖通空調領域的應用,該章內容可以為今后進行智能建筑中空調控制系統(tǒng)的設計、運行奠定基礎。此外,各章都給出了一定數(shù)量的練習題,包括注冊公用設備工程師(暖通空調、動力)執(zhí)業(yè)資格考試“自動控制原理”部分的歷年真題以及部分高校的考研試題。
本書適用于32~64學時的教學要求。對于教學學時較少、理論深度要求稍淺的院校,可以將第5~7章的若干章節(jié)降低要求或者做部分精簡,也可以根據(jù)實際情況選擇部分內容進行教學。在學習本課程之前,要求學生具備高等數(shù)學、電工學、工程熱力學、傳熱學以及空調制冷等預備知識。
本書由北京工業(yè)大學李炎鋒教授任主編,北京工業(yè)大學謝靜超、李俊梅以及北京聯(lián)合大學田沛哲任副主編。其中,第1、5章由李俊梅編寫,第3、
第2版前言
第1版前言
第1章緒論
1.1自動控制的基本概念
1.2自動控制理論的發(fā)展
1.3自動控制系統(tǒng)的分類
1.4典型外界干擾作用
1.5對控制系統(tǒng)的基本要求及其評價
指標
本章小結
習題
第2章調節(jié)對象及測量裝置的特性
2.1基本概念
2.2時域模型——調節(jié)對象的微分方程
2.3高階線性調節(jié)對象(系統(tǒng))微分
方程
2.4非線性微分方程的線性化
2.5調節(jié)對象微分方程式的討論
2.6線性系統(tǒng)(環(huán)節(jié))的傳遞函數(shù)
2.7調節(jié)對象動態(tài)特性的試驗測定
2.8測量裝置及變送器的特性
本章小結
習題
第3章調節(jié)器和調節(jié)系統(tǒng)的調節(jié)
過程
3.1引言
3.2雙位調節(jié)器及其調節(jié)過程
3.3比例調節(jié)器及其調節(jié)過程
3.4積分調節(jié)器及微分調節(jié)器
3.5比例、積分以及微分的組合調節(jié)器
3.6調節(jié)器參數(shù)的工程整定
3.7串級調節(jié)與復合控制系統(tǒng)
本章小結
習題
第4章執(zhí)行器及其特性
4.1引言
4.2執(zhí)行器
4.3常見調節(jié)閥的結構類型
4.4調節(jié)閥的流量特性
4.5調節(jié)閥的流通能力及閥門口徑的
選擇
4.6調節(jié)閥流量特性的選擇
本章小結
習題
第5章控制系統(tǒng)的數(shù)學模型
5.1引言
5.2典型環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)
5.3系統(tǒng)框圖及其轉換
5.4控制系統(tǒng)的微分方程和傳遞函數(shù)
本章小結
習題
第6章線性控制系統(tǒng)的時域、頻域分析
及校正
6.1控制系統(tǒng)的時域響應
6.2控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析
6.3線性控制系統(tǒng)頻域分析
6.4線性控制系統(tǒng)的校正
本章小結
習題
第7章計算機過程控制系統(tǒng)
7.1過程控制系統(tǒng)的構成及其性能指標
7.2計算機控制系統(tǒng)一般組成
7.3計算機控制系統(tǒng)的類型
7.4計算機控制系統(tǒng)信號的采樣與復現(xiàn)
7.5脈沖傳遞函數(shù)
7.6采樣系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析
7.7計算機控制過程算式
7.8計算機控制系統(tǒng)在暖通空調系統(tǒng)
中的應用
本章小結
習題
附錄
附錄A拉普拉斯變換及其重要性質
附錄B差分方程與z變換
參考文獻