劉波峰編著的《過程控制與自動化儀表(普通高等教育十二五電氣信息類規劃教材)》繫統全面介紹了過程控制與自動化儀表相關知識，本書可供電氣工程、自動化、測控技術與儀器等專業本科教學使用，也可供從事工業過程自動化領域的專業技術人員學習參考。

劉波峰編著的《過程控制與自動化儀表(普通高等教育十二五電氣信息 類規劃教材)》根據工業生產過程的特點及國內外先進技術，在闡述過程特 性及檢測與變送、調節器、執行器與防爆柵等過程控制儀表的基礎上，重 點介紹了單回路控制繫統，復雜控制繫統；此外還對過程控制的發展方向 ，如先進控制繫統、計算機過程控制繫統做了一定篇幅的介紹；最後通過 生產過程控制繫統實例，介紹了繫統總體設計的方法和步驟。 《過程控制與自動化儀表(普通高等教育十二五電氣信息類規劃教材) 》可供電氣工程、自動化、測控技術與儀器等專業本科教學使用，也可供 從事工業過程自動化領域的專業技術人員學習參考。

前言
第1章 緒論1
1．1 過程控制繫統與自動化儀表發展
概況1
1．2 過程控制繫統的組成與特點2
1．2．1 過程控制繫統的組成2
1．2．2 過程控制繫統的特點3
1．3 過程控制繫統與自動化儀表的分類3
1．4 評價過程控制繫統的性能指標5
思考題與習題7
第2章 過程特性9
2．1 過程的數學模型10
2．1．1 過程變量10
2．1．2 狀態變量和狀態方程10
2．2 機理法建模11
2．2．1 單容過程建模12
2．2．2 過程特性14
2．2．3 多容過程建模16
2．2．4 分布式參數繫統建模16
2．3 測試法建模17
2．3．1 衝激響應17
2．3．2 響應曲線法18
2．3．3 相關統計法20
2．3．4 *小二乘法25
思考題與習題28
第3章 檢測與變送30
3．1 過程檢測儀表的組成30
3．2 測量誤差和檢測儀表性能指標31
3．2．1 測量誤差的分類31
3．2．2 檢測儀表的基本技術指標31
3．3 溫度檢測33
3．3．1 熱電偶33
3．3．2 熱電阻38
3．3．3 溫度變送器40
3．3．4 輻射溫度計40
3．4 壓力檢測43
3．4．1 彈性式壓力測量元件與壓力表44
3．4．2 固態壓力儀表45
3．4．3 壓力變送器46
3．5 流量檢測48
3．5．1 流量檢測的基本概念及單位48
3．5．2 流量檢測儀表49
3．6 物位測量57
3．6．1 液位檢測58
3．6．2 料位與相界面檢測60
3．7 成分檢測儀表65
3．7．1 紅外氣體分析儀表65
3．7．2 熱導式氣體分析儀表67
3．7．3 氣相色譜分析儀表68
思考題與習題71
第4章 調節器73
4．1 調節器的PID控制規律73
4．1．1 比例作用控制算法74
4．1．2 比例積分作用控制算法76
4．1．3 比例微分作用控制算法77
4．1．4 比例積分微分作用控制算法79
4．1．5 一組MATLAB仿真實驗79
4．2 DDZⅢ調節器80
4．2．1 基型調節器的盤面布置80
4．2．2 基型調節器的組成81
4．2．3 輸入電路82
4．2．4 PID運算電路83
4．2．5 輸出電路85
4．2．6 手動操作電路及自動手動切換85
4．2．7 測量及給定指示電路87
4．3 可編程數字調節器88
4．3．1 KMM可編程調節器的主要特點88
4．3．2 KMM可編程調節器的構成88
4．3．3 KMM可編程調節器的功能90
4．3．4 可編程序調節器的用戶編程94
思考題與習題100
第5章 執行器與安全柵101
5．1 執行器101
5．1．1 執行器的構成101
5．1．2 執行器的分類及特點101
5．2 氣動執行器102
5．2．1 氣動執行機構102
5．2．2 調節閥104
5．2．3 電氣轉換器與閥門定位器112
5．3 電動執行器113
5．3．1 電動執行機構工作原理113
5．3．2 電動執行機構的特性115
5．4 智能執行器115
5．4．1 概述115
5．4．2 智能執行器應用舉例117
5．5 安全柵117
5．5．1 安全火花防爆繫統與防爆等級118
5．5．2 齊納式安全柵118
5．5．3 隔離式安全柵119
思考題與習題121
第6章 單回路控制繫統123
6．1 單回路控制繫統設計概述123
6．1．1 過程控制繫統設計的基本要求123
6．1．2 過程控制繫統設計的基本方法124
6．1．3 過程控制繫統設計的步驟124
6．2 單回路控制繫統方案設計125
6．2．1 被控參數的選擇125
6．2．2 控制參數的選擇125
6．2．3 測量、變送器的選擇128
6．2．4 執行器的選擇129
6．2．5 調節器的選擇130
6．3 調節器參數的工程整定方法135
6．3．1 臨界比例度法135
6．3．2 衰減曲線法136
6．3．3 響應曲線法137
6．3．4 經驗試湊法138
6．3．5 幾種工程整定方法的比較139
6．4 單回路控制繫統設計應用舉例140
6．4．1 儲槽液位控制繫統設計140
6．4．2 乳化物干燥繫統設計141
思考題與習題143
第7章 復雜過程控制繫統144
7．1 串級控制繫統144
7．1．1 串級控制繫統的原理與結構144
7．1．2 串級控制繫統分析146
7．2 串級控制繫統設計149
7．2．1 主、副回路控制器選擇149
7．2．2 串級控制繫統參數的整定150
7．2．3 串級控制繫統設計舉例151
7．3 前饋控制繫統152
7．3．1 前饋控制繫統的基本原理152
7．3．2 前饋控制繫統的主要結構形式154
7．3．3 前饋控制的選用與穩定性156
7．3．4 前饋控制繫統參數的整定156
7．4 時間滯後控制繫統157
7．4．1 史密斯預估控制繫統157
7．4．2 采樣控制繫統158
7．4．3 時間滯後控制繫統應用舉例159
7．5 比值控制繫統160
7．5．1 單閉環比值控制160
7．5．2 雙閉環比值控制160
7．5．3 變比值控制161
7．5．4 比值控制繫統應用舉例162
7．6 均勻控制繫統162
7．6．1 均勻控制繫統的基本原理162
7．6．2 均勻控制繫統方案162
7．7 分程控制繫統163
7．7．1 分程控制原理164
7．7．2 分程控制繫統設計165
7．7．3 分程控制繫統應用165
7．8 選擇性控制167
7．8．1 選擇性控制繫統類型167
7．8．2 選擇性控制繫統設計168
7．8．3 選擇性控制繫統的工業應用169
7．8．4 選擇性控制繫統中的積分飽和及
其防止169
7．9 多變量解耦控制繫統170
7．9．1 多變量過程及其耦合170
7．9．2 相對增益與相對增益矩陣170
7．9．3 變量配對174
7．9．4 解耦控制繫統的設計175
思考題與習題179
第8章 **控制繫統182
8．1 概述182
8．2 適應性控制繫統182
8．2．1 預先適應控制182
8．2．2 自適應控制184
8．3 基於模型的控制184
8．3．1 內模控制185
8．3．2 模型預測控制185
8．3．3 基於過程模型的控制187
8．4 專家繫統187
8．5 模糊控制188
8．6 適應過程參數變化的控制繫統190
8．6．1 適應靜態增益變化的控制繫統190
8．6．2 適應純滯後時間變化的控制繫
統192
8．6．3 適應時間常數變化的控制繫統193
思考題與習題195
第9章 計算機過程控制繫統196
9．1 計算機過程控制繫統的構成196
9．1．1 計算機過程控制繫統的特點196
9．1．2 計算機過程控制繫統的發展
趨勢197
9．2 可編程序控制器197
9．2．1 可編程序控制器的組成與工作
原理198
9．2．2 可編程序控制器的應用202
9．3 集散控制繫統203
9．3．1 DCS組成與體繫結構203
9．3．2 集散型控制繫統的應用206
9．4 現場總線控制繫統207
9．4．1 FCS組成與結構207
9．4．2 幾種主要的現場總線簡介208
9．4．3 現場總線控制繫統應用210
9．5 工業以太網絡211
9．5．1 工業以太網概述212
9．5．2 工業以太網的應用213
思考題與習題216
**0章 生產過程控制實例217
10．1 發電廠單元機組協調控制繫統217
10．1．1 單元機組的生產過程及其協調
控制繫統217
10．1．2 單元機組負荷控制方式219
10．2 轉爐的過程控制221
10．2．1 頂吹供氧控制繫統221
10．2．2 底吹供氣控制繫統222
10．3 精餾塔的控制223
10．3．1 精餾塔的控制要求223
10．3．2 被控變量的選擇224
10．3．3 精餾塔的控制方案225
思考題與習題226