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《自动控制基础理论》是《石油化工仪表自动化培训教材》的分册。书中主要介绍了过程控制基础,内容包括简单控制系统和复杂控制系统理论基础知识、结构和应用范围。同时,结合典型化工单元控制重点介绍了流体设备控制、传热设备控制、锅炉设备控制、精馏塔控制实际应用案例。《自动控制基础理论》由企业从事自动化操作与管理的技术人员执笔,实用性强,通俗易懂,可作为企业自动化专业的培训教材,亦可供自动化设备与装置技术人员和操作人员参考使用。
绪论
第一篇 过程控制
第一章 控制系统基础知识
第一节 自动控制系统组成及分类
第二节 系统运行的基本要求
第三节 控制系统的过渡过程及控制指标
第四节 过程动态特性与建模
第五节 常规控制规律及对系统控制质量的影响
第二章 简单控制系统
第一节 系统组成原理
第二节 被控变量的选择
第三节 过程特性对控制质量的影响及操纵变量的选择
第四节 执行器(气动薄膜控制阀)的选择
第五节 测量变送环节的选取及对控制质量的影响
第六节 控制器的选择
第七节 简单控制系统的投运和整定
第八节 简单控制系统的故障与处理
第三章 串级控制系统
第一节 基本原理和结构
第二节 串级控制系统的特点
第三节 串级控制系统的应用范围
第四节 串级控制系统的设计
第五节 串级控制系统的投运和整定
第四章 前馈控制系统
第一节 前馈控制原理
第二节 前馈控制系统的特点及局限性
第三节 前馈控制系统的几种主要结构形式
第四节 前馈控制系统的实施及应用
第五章 比值控制系统
第一节 比值控制原理
第二节 比值控制系统的类型
第三节 比值系数的计算
第四节 比值控制方案的实施
第五节 比值控制系统的投运与整定
第六章 其他控制系统
第一节 均匀控制系统
第二节 选择性控制系统
第三节 分程控制系统
第四节 自动保护系统
第二篇 典型化工单元控制
第一章 流体输送设备控制
第一节 泵的控制
第二节 压缩机的控制
第三节 离心式压缩机的防喘振控制系统
第二章 传热设备的控制
第一节 传热设备的静态数学模型
第二节 一般传热设备的控制
第三节 管式加热炉的控制
第三章 锅炉设备的控制
第一节 锅炉汽包水位的控制
第二节 锅炉燃烧系统的控制
第三节 蒸汽过热系统的控制
第四章 精馏塔的控制
第一节 精馏塔的工艺要求和扰动分析
第二节 精馏塔被控变量的选择
第三节 精馏塔的基本控制方案
第四节 精馏塔的复杂控制及应用实例
第五节 精馏塔的新型控制方案
第五章 化学反应器的控制
第一节 化学反应器控制要求及被控变量选择
第二节 化学反应器的基本控制策略
第三节 化学反应器控制方案
参考文献
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《地下工程测量》内容简介
本书结合作者多年教学、科研经验及工程实践,较系统地介绍了地下工程测量的基本理论和基本方法,从理论和实践两个角度帮助读者提高分析和解决地下工程领域测绘的能力。本修订版在传统测量技术的基础上,新增测绘新技术元素,操作适用性更强,新的地铁工程测量一章更具有针对性。全书内容丰富,具有一定的深度和广度,充分反映了地下工程测量最新技术及其应用。
该课程不仅是自动化专业的基础理论课,也是其他相关专业的基础理论课,目前开设本课程的专业还有计算机、电子信息以及检测技术等专业。
该课程不仅跟踪国际一流大学有关课程的内容与体系,而且随着科研与学术的发展不断更新课程内容,从而提高自动化及相关专业的整体学术水平。
全自动控制技术,成为了高校自动化专业的一门主干课程,是学习后续专业课的重要基础,也是自动化专业硕士研究生入学必考的专业课。
该课不仅是自动控制专业的基础理论课,也是其他专业的基础理论课,信息科学与工程学院开设本课程的专业有计算机、电子信息、检测技术。
该课程不仅跟踪国际一 流大学有关课程内容与体系,而且根据科研与学术的发展不断更新课程内容,从而提高自动化及相关专业的整体学术水平。
该课程是自动控制理论的基础,其主要内容包括:自动控制系统的基本组成和结构、自动控制系统的性能指标,自动控制系统的类型(连续、离散、线性、非线性等)及特点、自动控制系统的分析(时域法、频域法等)和设计方法等。通过本课程的学习,学生可以了解有关自动控制系统的运行机理、控制器参数对系统性能的影响以及自动控制系统的各种分析和设计方法等。
本课程覆盖的基本概念:
系统、反馈、方框图(方块图)、信号流图、传递函数;稳定性、稳定裕量,基本环节、时间常数、阻尼系数,脉冲响应、阶跃响应、动态性能指标、稳态误差,根轨迹,主导极点,频率特性,校正和综合,典型的非线性特性、描述函数、相平面、自持振荡,采样控制、Z变换、脉冲传递函数。
本课程涵盖的基本知识点:
1.简单物理系统的微分方程和传递函数的列写和计算;
2.方框图和信号流图的变换和化简;
3.开环传递函数与闭环传递函数的推导和计算;
4.线性连续系统的动态过程分析;
5.代数稳定判据及其在线性系统中的应用;
6.根轨迹的基本特性及典型系统根轨迹的绘制;
7.用根轨迹分析系统的动态性能和稳定性;
8.波德图和奈奎斯特图的绘制;
9.奈奎斯特稳定判据及应用;
10.用开环频率特性分析系统的主要动态和静态特性;
11.校正的基本原理及设计方法;
12.简单非线性控制系统分析的描述函数分析方法及相平面方法;
13.采样系统的分析及校正的基本方法。
自动控制技术的研究有利于将人类从复杂、危险、繁琐的劳动环境中解放出来并大大提高控制效率。自动控制是工程科学的一个分支。它涉及利用反馈原理的对动态系统的自动影响,以使得输出值接近我们想要的值。从方法的角度看,它以数学的系统理论为基础。我们今天称作自动控制的是二十世纪中叶产生的控制论的一个分支 。基础的结论是由诺伯特·维纳,鲁道夫·卡尔曼提出的。