熱工過程自動控制

第1章 自動控制系統(tǒng)的教學描述
1.1 拉普拉斯變換
1.1.1 拉氏變換的定義
1.1.2 拉氏變換的主要性質(zhì)
1.1.3 常用函數(shù)的拉氏變換
1.1.4 拉氏反變換
1.1.5 利用拉氏變換解微分方程
1.2 系統(tǒng)的動態(tài)特性
1.2.1 微分方程
1.2.2 傳遞函數(shù)
1.2.3 輸入響應(yīng)法
1.2.4 頻率響應(yīng)法
1.2.5 狀態(tài)變量表示法
1.2.6 控制理論的一般問題
1.3 環(huán)節(jié)的聯(lián)接方式和典型環(huán)節(jié)的動態(tài)特性
1.3.1 環(huán)節(jié)的基本聯(lián)接方式
1.3.2 典型環(huán)節(jié)的動態(tài)特性
1.4 物理系統(tǒng)傳遞函數(shù)的推導
1.4.1 系統(tǒng)的方塊圖表示
1.4.2 方塊圖的等效變換
1.4.3 求RLC電路傳遞函數(shù)的等效阻抗法
1.5 信號流圖
1.5.1 信號流圖的結(jié)構(gòu)和術(shù)語
1.5.2 信號流圖的畫法
1.5.3 信號流圖的化簡
1.5.4 梅遜公式
習題
第2章 系統(tǒng)分析
2.1 系統(tǒng)分析的基本概念
2.1.1 系統(tǒng)分析的一般方法
2.1.2 系統(tǒng)的傳遞函數(shù)和系統(tǒng)的穩(wěn)定性
2.2 勞斯（Routh）穩(wěn)定判據(jù)
2.2.1 系統(tǒng)穩(wěn)定的必要而不充分條件
2.2.2 勞斯判據(jù)
2.2.3 勞斯判據(jù)用于低階系統(tǒng)
2.2.4 勞斯判據(jù)用于判斷系統(tǒng)的穩(wěn)定性裕度
2.3 奈魁斯特（Nyquist）穩(wěn)定判據(jù)
2.3.1 幅角定理
2.3.2 奈氏準則
2.3.3 廣義頻率特性
2.3.4 對數(shù)坐標圖——伯德圖
2.3.5 最小相位系統(tǒng)及其穩(wěn)定性格度
2.4 一階系統(tǒng)分析
2.4.1 一階系統(tǒng)的瞬態(tài)響應(yīng)
2.4.2 一階系統(tǒng)的過渡時間ts
2.5 二階系統(tǒng)分析
2.5.1 二階系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析
2.5.2 0＜ε＜1時二階系統(tǒng)分析
2.5.3 二階系統(tǒng)的頻率特性
2.6 高階系統(tǒng)分析
2.6.1 閉環(huán)主導極點
2.6.2 高階系統(tǒng)的瞬態(tài)響應(yīng)分析
2.7 系統(tǒng)分析的根軌跡法
2.7.1 根軌跡的基本概念
2.7.2 根軌跡作圖的規(guī)則
2.7.3 含有純遲延環(huán)節(jié)的根軌跡
習題
第3章 熱工過程自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)的分析和整定
3.1 熱工對象的動態(tài)特性
3.1.1 熱工對象動態(tài)特性的特點
3.1.2 用特征參數(shù)近似表示對象的動態(tài)特性
3.1.3 由飛升曲線近似求取傳遞函數(shù)
3.1.4 熱工對象的頻率特性
3.2 調(diào)節(jié)規(guī)律和調(diào)節(jié)器
3.2.1 三種基本調(diào)節(jié)規(guī)律
3.2.2 工業(yè)調(diào)節(jié)器的動態(tài)特性
3.3 單回路調(diào)節(jié)系統(tǒng)的分析
3.3.1 穩(wěn)定性分析
3.3.2 調(diào)節(jié)系統(tǒng)的靜態(tài)偏差
3.3.3 調(diào)節(jié)系統(tǒng)的動態(tài)偏差
3.3.4 調(diào)節(jié)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)時間
3.4 單回路調(diào)節(jié)系統(tǒng)的整定
3.4.1 保證穩(wěn)定性指標m的計算整定方法
3.4.2 圖表整定法
3.4.3 實驗整定法
3.5 利用根軌跡法整定調(diào)節(jié)系統(tǒng)
3.5.1 采用P調(diào)節(jié)器的系統(tǒng)的根軌跡法整定
3.5.2 采用PD調(diào)節(jié)器的系統(tǒng)的根軌跡法整定
3.5.3 采用PI調(diào)節(jié)器的系統(tǒng)的根軌跡法整定
3.5.4 采用PID調(diào)節(jié)器的系統(tǒng)的根軌跡法整定
3.6 復雜調(diào)節(jié)系統(tǒng)
3.6.1 串級調(diào)節(jié)系統(tǒng)
3.6.2 前饋——反饋控制系統(tǒng)
3.6.3 解耦控制
3.6.4 純遲延補償
3.7 PID調(diào)節(jié)規(guī)律的數(shù)字實現(xiàn)
3.7.1 信號的采集和處理
3.7.2 模擬信號的恢復
3.7.3 PID調(diào)節(jié)規(guī)律的數(shù)字算法
3.7.4 數(shù)字PID調(diào)節(jié)系統(tǒng)的整定
3.7.5 PID控制其法的改進
習題
第4章 火力發(fā)電廠大型單元機組自動控制系統(tǒng)
4.1 火力發(fā)電廠單元機組的生產(chǎn)過程及其自動控制
4.1.1 單元機組的生產(chǎn)過程
4.1.2 單元機組自動控制系統(tǒng)的組成
4.1.3 單元機組控制系統(tǒng)中的協(xié)調(diào)控制級
4.1.4 單元機組控制系統(tǒng)中的基礎(chǔ)控制級
4.2 單元機組負荷控制系統(tǒng)
4.2.1 單元機組動態(tài)特性
4.2.2 鍋爐跟隨汽輪機的負荷調(diào)節(jié)系統(tǒng)
4.2.3 汽輪機跟隨鍋爐的負荷調(diào)節(jié)系統(tǒng)
4.2.4 協(xié)調(diào)控制方式
4.2.5 實際負荷控制系統(tǒng)舉例
4.3 單元機組汽包鍋爐燃燒控制系統(tǒng)
4.3.1 汽壓被控對象的生產(chǎn)過程
4.3.2 汽壓被控對象的動態(tài)特性
4.3.3 燃料量控制子系統(tǒng)
4.3.4 送風量控制子系統(tǒng)
4.3.5 引風控制子系統(tǒng)
4.3.6 燃燒調(diào)節(jié)系統(tǒng)的整定
4.4 給水控制系統(tǒng)
4.4.1 汽包水位被控對象的動態(tài)特性
4.4.2 前債——反饋給水調(diào)節(jié)系統(tǒng)
4.4.3 串級給水控制系統(tǒng)
4.4.4 全程給水控制系統(tǒng)
4.5 汽溫控制系統(tǒng)
4.5.1 過熱汽溫的動態(tài)特性
4.5.2 串級過熱汽溫控制系統(tǒng)
4.5.3 過熱汽溫控制系統(tǒng)的工程設(shè)計實例
4.5.4 改善汽溫調(diào)節(jié)性能的其它措施
習題
第5章 集散控制系統(tǒng)
5.1 概述
5.1.1 工業(yè)過程的計算機控制
5.1.2 集散控制系統(tǒng)的特點
5.1.3 集散控制系統(tǒng)的可靠性
5.1.4 集散控制系統(tǒng)的發(fā)展
5.2 集散控制系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)
5.2.1 集散控制系統(tǒng)的組成
5.2.2 集散控制系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)
5.2.3 集散控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)體系
5.2.4 現(xiàn)場總線技術(shù)的發(fā)展
5.3 集散控制系統(tǒng)的硬件和軟件
5.3.1 集散控制系統(tǒng)的硬軟件結(jié)構(gòu)概述
5.3.2 現(xiàn)場控制站
5.3.3 操作員站（工程師站）
5.3.4 過程控制級中的智能數(shù)字調(diào)節(jié)器和PLC
5.3.5 現(xiàn)場控制站的軟件
5.3.6 系統(tǒng)軟件
5.3.7 組態(tài)軟件
5.4 典型集散控制系統(tǒng)及其在火電機組控制中的應(yīng)用
5.4.1 TDC-3000
5.4.2 I/A S
5.4.3 INFI-90
5.4.4 MAX1000
5.4.5 CENTUM-XL
5.4.6 DCS在火電機組控制中的應(yīng)用
第6章 控制系統(tǒng)的狀態(tài)空間分析方法
6.1 用狀態(tài)空間方法描述系統(tǒng)的動態(tài)特性
6.1.1 基本概念
6.1.2 系統(tǒng)特性的狀態(tài)變量描述方法
6.1.3 物理系統(tǒng)狀態(tài)變量的選取
6.1.4 傳遞函數(shù)和狀態(tài)空間描述
6.1.5 狀態(tài)空間表達式的變換
6.2 線性定常系統(tǒng)的運動分析
6.2.1 矩陣指數(shù)
6.2.2 狀態(tài)方程的求解
6.2.3 線性定常系統(tǒng)的狀態(tài)轉(zhuǎn)移陣
6.2.4 線性定常系統(tǒng)的穩(wěn)定性
6.3 系統(tǒng)的可控性和可觀性
6.3.1 線性定常系統(tǒng)的可控性
6.3.2 線性定常系統(tǒng)的可觀性
6.3.3 線性系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)分解
6.3.4 可控性可觀性和傳遞函數(shù)的關(guān)系
6.4 線性系統(tǒng)的狀態(tài)反饋控制
6.4.1 狀態(tài)反饋的基本概念
6.4.2 狀態(tài)反饋控制系統(tǒng)的極點配置
6.4.3 穩(wěn)態(tài)性能的改進
6 5 最優(yōu)控制概述
6.5.1 最優(yōu)控制的提法
6.5.2 最優(yōu)控制的基本關(guān)系式
6.5.3 線性系統(tǒng)的二次型最優(yōu)控制
6.5.4 線性定常系統(tǒng)的無限時間最優(yōu)控制
6.5.5 輸出最優(yōu)調(diào)節(jié)器
習題
第7章 先進過程控制系統(tǒng)簡介
7.1 預測控制
7.1.1 預測控制的基本原理
7.1.2 模型算法預測控制
7.1.3 動態(tài)矩陣控制
7.1.4 廣義預測控制
7.2 自適應(yīng)控制
7.2.1 模型參考自適應(yīng)控制
7.2.2 自校正控制
7.2.3 PID參數(shù)的自整定
7.3 智能控制概述
7.3.1 專家控制系統(tǒng)與專家控制器
7.3.2 模糊控制
7.3.3 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制
參考文獻