1过程控制概论1.1控制系统的组成与目标1.1.1控制系统的由来1.1.2控制系统的组成1.1.3过程控制的术语与目标1.2控制仪表与控制装置1.2.1单元组合控制仪表1.2.2计算机控制装置1.3过程控制策略1.3.1反馈控制1.3.2前馈控制1.4反馈控制系统的分类1.5过程控制的任务和要求思考题与习题2过程动态特性2.1典型工业过程的动态特性2.1.1自衡过程2.1.2非自衡过程2.2机理建模方法2.2.1机理建模的步骤2.2.2常用的方程2.2.3机理建模举例2.3测量变送环节2.3.1关于测量误差2.3.2测量信号的处理2.4控制阀2.4.1控制阀概述2.4.2流量特性和阀门增益2.4.3流量特性的选择2.5广义对象及经验建模方法2.5.1广义对象的概念2.5.2经验建模的步骤2.5.3广义对象的测试法建模思考题与习题3反馈控制3.1控制系统的性能指标3.1.1以阶跃响应曲线的特征参数作为性能指标3.1.2偏差积分性能指标3.2三种常规的反馈控制模式3.2.1比例控制3.2.2比例积分控制3.2.3比例积分微分控制3.3PID控制器的选取与整定3.3.1控制器的选型3.3.2PID参数整定3.3.3PID参数自整定3.4单回路反馈控制系统的投运思考题与习题4前馈控制和比值控制4.1前馈控制系统4.1.1前馈控制的基本原理4.1.2前馈控制系统的特点4.2前馈控制系统的结构形式4.2.1静态前馈4.2.2动态前馈4.2.3前馈反馈控制4.2.4多变量前馈控制4.2.5用计算机实施前馈控制4.3比值控制系统4.3.1定比值控制4.3.2变比值控制4.3.3比值控制的实施4.3.4比值控制系统的设计与投运4.3.5比值控制系统中的若干问题思考题与习题5其他典型控制系统5.1串级控制系统5.1.1串级控制的概念及方框图描述5.1.2串级控制系统分析5.1.3串级控制系统设计5.1.4串级控制系统举例5.2均匀控制5.2.1均匀控制的由来5.2.2均匀控制的实现5.2.3均匀控制的控制器参数整定5.3选择性控制系统5.3.1用于设备软保护的选择性控制5.3.2其他选择性控制系统5.4分程控制系统和阀位控制系统5.4.1分程控制系统5.4.2阀位控制系统5.5非线性过程增益补偿5.5.1非线性过程的特点5.5.2非线性增益补偿方法5.5.3pH中和过程控制思考题与习题56计算机控制系统6.1计算机控制系统概述6.2信号采集与处理6.2.1信号采集与变换6.2.2信号处理与数据滤波6.3数字PID控制算法6.3.1数字PID控制算式6.3.2数字PID改进算式6.3.3数字PID控制的实现6.4数字控制系统举例6.4.1DCS（Distributed Control System）概念6.4.2JX.300X系统结构6.4.3JX.300X系统软件思考题与习题67多回路控制系统分析与设计7.1相对增益7.1.1相对增益的概念7.1.2相对增益矩阵的计算7.2耦合系统的变量配对与控制参数整定7.2.1耦合系统的变量配对7.2.2耦合多回路系统的控制参数整定7.3多回路系统的解耦设计7.3.1基于方块图的线性解耦器7.3.2基于过程机理的非线性解耦器思考题与习题78基于模型的控制方法8.1史密斯预估控制8.1.1史密斯补偿原理8.1.2史密斯预估器的几种改进方案8.2内模控制8.2.1内模控制系统的结构与性质8.2.2内模控制器的设计方法8.2.3改进型内模控制系统8.3模型预测控制8.3.1模型预测控制的基本原理8.3.2SISO无约束动态矩阵控制8.3.3MIMO受约束动态矩阵控制8.3.4预测控制软件包简介8.4应用示范8.4.1Wood.Berry塔的预测控制仿真8.4.2工业应用实例思考题与习题89间歇过程控制9.1间歇生产过程及控制9.1.1概述9.1.2间歇生产过程控制系统9.2顺序逻辑控制9.3间歇生产过程中的控制9.3.1间歇生产过程的特殊控制方法9.3.2间歇反应器的控制9.4批次对批次（Run.to.Run）控制9.4.1概述9.4.2指数加权移动平均控制算法9.4.3应用示例9.5间歇生产过程管理9.5.1处方（Recipe）和配方的管理9.5.2间歇生产过程计划与调度思考题与习题910传热设备的控制10.1传热设备的静态与动态特性10.1.1热量传递的三种方式10.1.2换热设备的结构类型10.1.3换热设备的静态特性10.1.4换热设备的动态特性10.2换热设备的控制10.2.1换热器的控制10.2.2蒸汽加热器的控制10.2.3冷凝冷却器的控制10.3加热炉的控制10.3.1加热炉的单回路控制方案10.3.2加热炉的串级控制方案10.4锅炉设备的控制10.4.1汽包水位的控制10.4.2燃烧系统的控制10.4.3蒸汽过热系统的控制思考题与习题1011精馏塔的控制11.1精馏塔的控制目标11.1.1质量指标11.1.2产品产量和能量消耗11.2精馏塔的静态特性和动态特性11.2.1精馏塔的静态特性11.2.2精馏塔的动态模型11.3精馏塔质量指标的选取11.3.1灵敏板的温度控制11.3.2温差控制11.3.3双温差控制11.4精馏塔的常用控制方案11.4.1物料平衡控制11.4.2精馏段质量指标控制11.4.3提馏段质量指标控制11.4.4两端质量指标控制11.5精馏塔的先进控制方案11.5.1内回流控制11.5.2产品质量的软测量与推断控制11.5.3精馏塔的节能控制思考题与习题1112化学反应过程控制12.1化学反应过程概述12.1.1化学反应器的类型12.1.2化学反应的基本规律12.2化学反应器的动态数学模型12.2.1基本动态方程式12.2.2反应器的热稳定性12.3反应器的基本控制方案12.3.1概述12.3.2反应器的温度控制12.3.3外围条件的稳定控制12.4典型反应器的控制方案设计12.4.1聚合反应釜的控制12.4.2合成氨过程的控制思考题与习题12参考文献