热工过程自动控制 第2版【2025|PDF下载-Epub版本|mobi电子书|kindle百度云盘下载】

热工过程自动控制 第2版PDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

第1章 热工过程自动控制概述1

1.1自动控制系统的基本结构1

1.2自动控制系统中的基本参数4

1.3控制系统的静态特性和动态特性6

1.4控制系统的分类6

1.5控制系统的质量评定9

习题10

第2章 自动控制系统的数学描述12

2.1拉普拉斯变换12

2.1.1拉氏变换的定义12

2.1.2拉氏变换的主要性质12

2.1.3常用函数的拉氏变换17

2.1.4拉氏反变换20

2.1.5利用拉氏变换解微分方程23

2.2系统的动态特性24

2.2.1微分方程24

2.2.2传递函数25

2.2.3输入响应法28

2.2.4频率响应法28

2.2.5状态变量表示法30

2.3环节的连接方式和典型环节的动态特性31

2.3.1环节的基本连接方式31

2.3.2典型环节的动态特性34

2.4物理系统传递函数的推导42

2.4.1系统的方框图表示42

2.4.2方框图的等效变换43

2.4.3求RLC电路传递函数的等效阻抗法48

2.5信号流图48

2.5.1信号流图的结构和术语48

2.5.2信号流图的画法49

2.5.3信号流图的化简51

2.5.4梅逊公式53

习题55

第3章 系统分析59

3.1系统分析的基本概念59

3.1.1系统分析的一般方法59

3.1.2系统的传递函数和系统的稳定性60

3.1.3传递函数的分子对瞬态响应的影响61

3.1.4反馈控制系统对不同扰动的响应特性63

3.2劳斯稳定判据65

3.2.1系统稳定的必要而不充分条件65

3.2.2劳斯判据65

3.2.3劳斯判据用于低阶系统70

3.2.4劳斯判据的推广71

3.3奈奎斯特稳定判据72

3.3.1幅角定理72

3.3.2奈氏准则74

3.3.3广义频率特性83

3.3.4对数坐标图——伯德图85

3.3.5最小相位系统及其稳定性裕度87

3.4一阶系统分析89

3.4.1一阶系统的瞬态响应89

3.4.2一阶系统的过渡时间90

3.5二阶系统分析90

3.5.1二阶系统的稳定性分析91

3.5.20＜？＜1时典型二阶系统分析93

3.5.3二阶系统的频率特性98

3.5.4一般二阶系统分析100

3.6高阶系统分析102

3.6.1闭环主导极点102

3.6.2高阶系统的瞬态响应分析102

3.7系统分析的根轨迹法104

3.7.1根轨迹的基本概念104

3.7.2根轨迹的作图规则105

3.7.3含有纯迟延环节系统的根轨迹110

习题113

第4章 热工过程自动调节系统的分析和整定117

4.1热工对象的动态特性117

4.1.1热工对象动态特性的特点117

4.1.2用特征参数近似表示对象的动态特性118

4.1.3热工对象的传递函数120

4.1.4由飞升曲线求取传递函数中的参数121

4.1.5热工对象的频率特性125

4.2调节规律和调节器126

4.2.1三种基本调节规律126

4.2.2工业调节器的动态特性128

4.3单回路调节系统的分析129

4.3.1稳定性分析130

4.3.2调节系统的静态偏差135

4.3.3调节系统的动态偏差136

4.3.4调节系统的调节时间139

4.4单回路调节系统的整定146

4.4.1保证稳定性指标的计算整定方法146

4.4.2图表整定法150

4.4.3实验整定法150

4.5利用根轨迹法整定调节系统153

4.5.1采用P调节器的系统的根轨迹法整定153

4.5.2采用PD调节器的系统的根轨迹法整定154

4.5.3采用PI调节器的系统的根轨迹法整定157

4.5.4采用PID调节器的系统的根轨迹法整定158

4.6复杂调节系统159

4.6.1串级调节系统160

4.6.2前馈-反馈控制系统163

4.6.3解耦控制164

4.6.4纯迟延补偿174

习题178

第5章 火力发电厂大型单元机组自动控制系统181

5.1火力发电厂大型单元机组的生产过程及其自动控制181

5.1.1单元机组的生产过程181

5.1.2单元机组自动控制系统的组成183

5.1.3单元机组自动控制系统中的协调控制级183

5.1.4单元机组自动控制系统中的基础控制级184

5.2单元机组负荷控制系统186

5.2.1单元机组动态特性186

5.2.2锅炉跟随汽轮机的负荷调节系统188

5.2.3汽轮机跟随锅炉的负荷调节系统189

5.2.4协调控制方式191

5.2.5实际负荷控制系统举例196

5.3单元机组汽包锅炉燃烧控制系统198

5.3.1汽压被控对象的生产过程199

5.3.2汽压被控对象的动态特性200

5.3.3燃料量控制子系统202

5.3.4送风量控制子系统205

5.3.5引风量控制子系统207

5.3.6燃烧调节系统的整定207

5.4给水控制系统211

5.4.1汽包水位被控对象的动态特性211

5.4.2前馈-反馈给水调节系统213

5.4.3串级给水调节系统217

5.4.4全程给水调节系统217

5.5汽温控制系统222

5.5.1过热汽温被控对象的动态特性222

5.5.2串级过热汽温控制系统224

5.5.3过热汽温控制系统的工程设计实例225

5.5.4改善过热汽温调节性能的措施226

5.6超临界压力机组控制系统227

5.6.1超临界锅炉的特点228

5.6.2超临界机组的动态特性230

5.6.3超临界机组的控制策略232

5.7循环流化床控制系统235

5.7.1CFB原理和特点235

5.7.2CFB的动态特性236

5.7.3CFB控制的原则方案240

习题243

第6章 控制系统的状态空间分析方法247

6.1用状态空间方法描述系统的动态特性247

6.1.1基本概念247

6.1.2系统特性的状态变量描述方法248

6.1.3物理系统状态变量的选取250

6.1.4传递函数和状态空间描述254

6.1.5状态空间表达式的变换260

6.2线性定常系统的运动分析266

6.2.1矩阵指数267

6.2.2状态方程的求解270

6.2.3线性定常系统的状态转移阵272

6.2.4线性定常系统的稳定性275

6.3系统的可控性和可观性278

6.3.1线性定常系统的可控性278

6.3.2线性定常系统的可观性283

6.3.3线性系统的结构分解286

6.3.4可控性可观性和传递函数的关系291

6.4线性系统的状态反馈控制292

6.4.1状态反馈的基本概念292

6.4.2状态反馈控制系统的极点配置294

6.4.3稳态性能的改进297

6.5最优控制概述299

6.5.1最优控制的提法299

6.5.2最优控制的基本关系式301

6.5.3线性系统的二次型最优控制302

6.5.4线性定常系统的无限时间最优控制305

6.5.5输出最优调节器307

习题308

第7章 离散控制系统312

7.1离散控制系统的基本结构312

7.1.1离散控制系统的结构312

7.1.2连续信号的采样312

7.1.3连续信号的恢复315

7.2z变换317

7.2.1z变换的定义317

7.2.2z变换的性质318

7.2.3z变换的求取方法321

7.2.4z反变换324

7.3离散系统的数学描述326

7.3.1差分方程326

7.3.2脉冲传递函数326

7.3.3离散系统的脉冲响应327

7.3.4离散系统的方框图表示327

7.3.5利用方框图求脉冲传递函数或输出z变换329

7.4离散系统的稳定性332

7.4.1脉冲传递函数极点与系统稳定性332

7.4.2代数准则334

7.4.3频率准则336

7.4.4采样时间T对系统稳定性的影响336

7.5广义z变换及其应用339

7.5.1广义z变换339

7.5.2含有纯迟延的控制系统的分析341

7.5.3连续时间环节在非采样时刻的输出342

7.6数字控制器的设计343

7.6.1离散控制系统设计的一般方法343

7.6.2最少拍控制系统345

7.6.3无波纹的最少拍控制系统351

7.6.4以最少拍系统为基础的最小方差控制354

7.7模拟调节器的数字模拟355

7.7.1理想PID调节规律的实现355

7.7.2离散PID调节系统的试验整定357

7.7.3PID控制算法的发展359

7.7.4PID调节规律的脉冲传递函数362

7.8含有纯滞后对象的控制系统363

7.8.1Dahlin算法363

7.8.2振铃现象及其消除365

7.9D（z）在数字计算机上的实现368

7.9.1直接程序计算法368

7.9.2串联程序计算法369

7.9.3并联程序计算法370

习题371

第8章 先进过程控制系统简介374

8.1预测控制374

8.1.1预测控制的基本原理375

8.1.2模型算法预测控制376

8.1.3动态矩阵控制380

8.1.4广义预测控制384

8.2自适应控制389

8.2.1模型参考自适应控制389

8.2.2自校正控制393

8.2.3PID参数的自整定399

8.3智能控制概述401

8.3.1专家控制系统与专家控制器402

8.3.2模糊控制405

8.3.3神经网络控制411

习题418

参考文献420