自動控制基礎理論

緒論

第一篇 過程控制

第一章 控制系統(tǒng)基礎知識

第一節(jié) 自動控制系統(tǒng)組成及分類

第二節(jié) 系統(tǒng)運行的基本要求

第三節(jié) 控制系統(tǒng)的過渡過程及控制指標

第四節(jié) 過程動態(tài)特性與建模

第五節(jié) 常規(guī)控制規(guī)律及對系統(tǒng)控制質量的影響

第二章 簡單控制系統(tǒng)

第一節(jié) 系統(tǒng)組成原理

第二節(jié) 被控變量的選擇

第三節(jié) 過程特性對控制質量的影響及操縱變量的選擇

第四節(jié) 執(zhí)行器(氣動薄膜控制閥)的選擇

第五節(jié) 測量變送環(huán)節(jié)的選取及對控制質量的影響

第六節(jié) 控制器的選擇

第七節(jié) 簡單控制系統(tǒng)的投運和整定

第八節(jié) 簡單控制系統(tǒng)的故障與處理

第三章 串級控制系統(tǒng)

第一節(jié) 基本原理和結構

第二節(jié) 串級控制系統(tǒng)的特點

第三節(jié) 串級控制系統(tǒng)的應用范圍

第四節(jié) 串級控制系統(tǒng)的設計

第五節(jié) 串級控制系統(tǒng)的投運和整定

第四章 前饋控制系統(tǒng)

第一節(jié) 前饋控制原理

第二節(jié) 前饋控制系統(tǒng)的特點及局限性

第三節(jié) 前饋控制系統(tǒng)的幾種主要結構形式

第四節(jié) 前饋控制系統(tǒng)的實施及應用

第五章 比值控制系統(tǒng)

第一節(jié) 比值控制原理

第二節(jié) 比值控制系統(tǒng)的類型

第三節(jié) 比值系數(shù)的計算

第四節(jié) 比值控制方案的實施

第五節(jié) 比值控制系統(tǒng)的投運與整定

第六章 其他控制系統(tǒng)

第一節(jié) 均勻控制系統(tǒng)

第二節(jié) 選擇性控制系統(tǒng)

第三節(jié) 分程控制系統(tǒng)

第四節(jié) 自動保護系統(tǒng)

第二篇 典型化工單元控制

第一章 流體輸送設備控制

第一節(jié) 泵的控制

第二節(jié) 壓縮機的控制

第三節(jié) 離心式壓縮機的防喘振控制系統(tǒng)

第二章 傳熱設備的控制

第一節(jié) 傳熱設備的靜態(tài)數(shù)學模型

第二節(jié) 一般傳熱設備的控制

第三節(jié) 管式加熱爐的控制

第三章 鍋爐設備的控制

第一節(jié) 鍋爐汽包水位的控制

第二節(jié) 鍋爐燃燒系統(tǒng)的控制

第三節(jié) 蒸汽過熱系統(tǒng)的控制

第四章 精餾塔的控制

第一節(jié) 精餾塔的工藝要求和擾動分析

第二節(jié) 精餾塔被控變量的選擇

第三節(jié) 精餾塔的基本控制方案

第四節(jié) 精餾塔的復雜控制及應用實例

第五節(jié) 精餾塔的新型控制方案

第五章 化學反應器的控制

第一節(jié) 化學反應器控制要求及被控變量選擇

第二節(jié) 化學反應器的基本控制策略

第三節(jié) 化學反應器控制方案

參考文獻

……2100433B

《自動控制基礎理論》是《石油化工儀表自動化培訓教材》的分冊。書中主要介紹了過程控制基礎，內容包括簡單控制系統(tǒng)和復雜控制系統(tǒng)理論基礎知識、結構和應用范圍。同時，結合典型化工單元控制重點介紹了流體設備控制、傳熱設備控制、鍋爐設備控制、精餾塔控制實際應用案例。《自動控制基礎理論》由企業(yè)從事自動化操作與管理的技術人員執(zhí)筆，實用性強，通俗易懂，可作為企業(yè)自動化專業(yè)的培訓教材，亦可供自動化設備與裝置技術人員和操作人員參考使用。

該課程不僅是自動化專業(yè)的基礎理論課，也是其他相關專業(yè)的基礎理論課，目前開設本課程的專業(yè)還有計算機、電子信息以及檢測技術等專業(yè)。

該課程不僅跟蹤國際一流大學有關課程的內容與體系，而且隨著科研與學術的發(fā)展不斷更新課程內容，從而提高自動化及相關專業(yè)的整體學術水平。

全自動控制技術，成為了高校自動化專業(yè)的一門主干課程，是學習后續(xù)專業(yè)課的重要基礎，也是自動化專業(yè)碩士研究生入學必考的專業(yè)課。

該課不僅是自動控制專業(yè)的基礎理論課，也是其他專業(yè)的基礎理論課，信息科學與工程學院開設本課程的專業(yè)有計算機、電子信息、檢測技術。

該課程不僅跟蹤國際一 流大學有關課程內容與體系，而且根據(jù)科研與學術的發(fā)展不斷更新課程內容，從而提高自動化及相關專業(yè)的整體學術水平。

該課程是自動控制理論的基礎，其主要內容包括：自動控制系統(tǒng)的基本組成和結構、自動控制系統(tǒng)的性能指標，自動控制系統(tǒng)的類型（連續(xù)、離散、線性、非線性等）及特點、自動控制系統(tǒng)的分析（時域法、頻域法等）和設計方法等。通過本課程的學習，學生可以了解有關自動控制系統(tǒng)的運行機理、控制器參數(shù)對系統(tǒng)性能的影響以及自動控制系統(tǒng)的各種分析和設計方法等。

本課程覆蓋的基本概念：

系統(tǒng)、反饋、方框圖（方塊圖）、信號流圖、傳遞函數(shù)；穩(wěn)定性、穩(wěn)定裕量，基本環(huán)節(jié)、時間常數(shù)、阻尼系數(shù)，脈沖響應、階躍響應、動態(tài)性能指標、穩(wěn)態(tài)誤差，根軌跡，主導極點，頻率特性，校正和綜合，典型的非線性特性、描述函數(shù)、相平面、自持振蕩，采樣控制、Z變換、脈沖傳遞函數(shù)。

本課程涵蓋的基本知識點：

1．簡單物理系統(tǒng)的微分方程和傳遞函數(shù)的列寫和計算；

2．方框圖和信號流圖的變換和化簡；

3．開環(huán)傳遞函數(shù)與閉環(huán)傳遞函數(shù)的推導和計算；

4．線性連續(xù)系統(tǒng)的動態(tài)過程分析；

5．代數(shù)穩(wěn)定判據(jù)及其在線性系統(tǒng)中的應用；

6．根軌跡的基本特性及典型系統(tǒng)根軌跡的繪制；

7．用根軌跡分析系統(tǒng)的動態(tài)性能和穩(wěn)定性；

8．波德圖和奈奎斯特圖的繪制；

9．奈奎斯特穩(wěn)定判據(jù)及應用；

10．用開環(huán)頻率特性分析系統(tǒng)的主要動態(tài)和靜態(tài)特性；

11．校正的基本原理及設計方法；

12．簡單非線性控制系統(tǒng)分析的描述函數(shù)分析方法及相平面方法；

13．采樣系統(tǒng)的分析及校正的基本方法。