过程控制系统的MATLAB仿真

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作者：刘文定，王东林 编著，机械工业 | 分类：科学技术,计算机/网络,人工智能

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作者简介 暂缺《过程控制系统的MATLAB仿真》作者简介

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内容简介 　　从基本概念入手，系统地阐述了简单过程控制系统和复杂过程控制系统的构成、基本原理、特点、设计方法及过程控制系统的计算机仿真。内容包括MATLAB与Simulink技术、PID控制策略、单回路控制系统、串级控制系统、比值控制系统、均匀控制系统、分程控制系统、选择性控制系统、补偿控制系统、解耦控制系统，以及典型控制系统的分析、设计、参数整定和计算机仿真。《过程控制系统的MATLAB仿真》内容深入浅出，概念清楚，各个章节的内容既相互联系又相互独立，读者可以结合自己的专业领域深入地进行研究．《过程控制系统的MATLAB仿真》适用于自动化、自动化仪表、计算机应用、机械电子及自动化等领域的本、专科生及研究生作为教学参考书，也可以供从事生产过程自动化、机械电子及自动化、计算机应用等领域的工程技术人员参考。

目录

图书目录
前言第1章 过程控制系统及仿真概述1.1 过程控制的任务与目标1.2 过程控制系统的组成与特点1.3 过程控制系统的分类1.3.1 一般分类1.3.2 按设定值形式分类1.3.3 按系统的结构特点分类1.4 过程控制系统的性能指标1.4.1 时域控制性能指标1.4.2 综合控制性能指标1.5 过程控制系统的MATLAB计算与仿真1.5.1 控制系统计算机仿真1.5.2 控制系统的MATLAB计算与仿真第2章 控制系统MA丁LAB仿真基础2.1 MATLAB系统概述2.1.1 MATLAB简介2.1.2 MATLAB集成环境的组成2.1.3 MATLAB编程基础2.2 MATLAB数值计算功能2.2.1 MATLAB数据类型2.2.2 矩阵及其运算2.3 MATuB图形功能2.3.1 二维图形的绘制2.3.2 三维图形的绘制2.4 程序设计2.4.1 M文件2.4.2 流程控制语句2.5 Simulink仿真基础2.5.1 Simulink的基本操作2.5.2 系统仿真及参数设置2.5.3 Simulink仿真分析第3章 PID控制器3.1 概述3.2 比例调节器3.2.1 比例调节和比例带3.2.2 比例调节的特点3.3 积分调节器3.3.1 积分调节器概述3.3.2 积分调节器的特点3.3.3 积分速度对控制系统的影响3.4 比例积分调节器3.4.1 比例积分调节3.4.2 比例积分调节器的特点3.4.3 比例积分调节器对系统过渡过程的影响3.4.4 积分饱和及防止3.5 比例微分调节器3.5.1 比例微分控制算法3.5.2 比例微分调节器的特点3.6 比例积分微分调节器3.6.1 比例积分微分调节器的表达式3.6.2 PID调节器的频率响应特性3.6.3 PID调节器的阶跃响应3.7 数字式PID调节器3.7.1 数字式PID控制算法的形式3.7.2 数字式PID控制算法的特点3.8 改进的PID控制算法3.8.1 积分分离PID控制算法3.8.2 抗积分饱和PID控制算法3.8.3 梯形积分PID控制算法3.8.4 变速积分PID控制算法3.8.5 微分先行PID控制算法3.8.6 比例先行I-PD控制算法3.8.7 带有死区的PID调节器3.9 PID调节器参数的工程整定3.9.1 PID调节器参数整定的原则3.9.2 PID调节器工程整定法的特点3.9.3 PID调节器参数的工程整定第4章 简单过程控制系统及MATLAB计算与仿真4.1 简单过程控制系统的组成4.2 简单过程控制系统的设计4.2.1 被控对象的动态特性4.2.2 被控变量的选择4.2.3 操纵变量的选择4.2.4 检测变送环节4.2.5 执行器（调节阀）的选择4.3 简单过程控制系统的MATLAB计算与仿真第5章 串级控制系统及MATLAB计算与仿真5.1 串级控制系统的基本原理和结构5.1.1 串级控制系统的基本概念5.1.2 串级控制系统的组成5.1.3 串级控制系统的工作过程5.2 串级控制系统的分析与设计5.2.1 串级控制系统的分析5.2.2 串级控制系统的设计5.3 串级控制系统控制器参数的整定5.3.1 逐步逼近法5.3.2 两步整定法5.3.3 一步整定法5.4 串级控制系统应用的MATLAB计算与仿真5.4.1 串级控制系统用于克服变化剧烈和幅值大的干扰5.4.2 串级控制系统用于克服对象的纯滞后5.4.3 串级控制系统用于克服对象的容量滞后5.4.4 串级控制系统用于克服对象特性的非线性第6章 特殊控制系统的MATLAB计算与仿真6.1 比值控制系统6.1.1 比值控制原理6.1.2 比值控制系统的结构类型6.2 比值控制系统设计6.2.1 主动量、从动量的选择6.2.2 控制方案的选择6.2.3 调节器控制规律的选择6.2.4 比值系数的计算6.2.5 实施方案的选择6.2.6 调节器参数的整定6.3 比值控制系统的MATLAB计算与仿真6.4 均匀控制系统6.4.1 均匀控制的概念6.4.2 均匀控制系统的特点6.5 均匀控制系统的结构形式6.5.1 简单均匀控制6.5.2 串级均匀控制6.5.3 双冲量均匀控制6.5.4 控制规律的选择6.5.5 均匀控制系统参数整定6.6 均匀控制系统的MATLAB计算与仿真6.7 分程控制系统6.7.1 分程控制的概念6.7.2 分程控制系统的应用6.7.3 分程控制应用中的几个问题6.7.4 分程控制的应用6.8 选择性控制系统6.8.1 选择性控制的概念6.8.2 选择性控制系统的类型6.8.3 选择性控制系统设计6.8.4 选择性控制系统的应用6.9 双重控制系统6.9.1 基本原理和结构6.9.2 双重控制系统设计6.9.3 双重控制系统的MATLAB计算与仿真6.10 应用实例6.10.1 间歇式生产化学反应的分程控制6.10.2 精馏过程中冷凝器的选择性控制系统6.10.3 甲烷转化反应中的比值控制及比值报警系统6.10.4 隧道窑炉的串级及比值控制系统6.10.5 加热炉的安全联锁保护系统第7章 补偿控制系统及MATLAB计算与仿真7.1 前馈控制系统7.1.1 前馈控制系统的原理和特点7.1.2 前馈控制系统的基本结构7.2 前馈控制系统的设计7.2.1 前馈控制系统可实现的条件-7.2.2 前馈控制器的实施7.2.3 前馈控制系统的参数整定7.3 前馈控制系统的MATLAB计算与仿真7.3.1 前馈控制系统7.3.2 前馈-反馈控制系统7.4 大时滞过程控制系统及MATLAB计算与仿真7.4.1 改进的常规控制方案7.4.2 预估补偿控制7.4.3 采样控制方案第8章 解耦控制系统的MATLAB计算与仿真8.1 多变量控制系统的耦合8.1.1 第一增益8.1.2 第二增益8.1.3 相对增益8.1.4 相对增益的性质8.1.5 多输入多输出系统的相对增益矩阵8.2 消除和减弱耦合的方法8.2.1 被控变量（输出变量）与操纵变量（输入变量）间的正确匹配8.2.2 控制器的参数整定8.2.3 减少控制回路8.2.4 串接解耦控制8.3 解耦控制系统设计8.3.1 对角阵解耦控制8.3.2 单位矩阵解耦控制8.3.3 前馈补偿解耦控制8.3.4 反馈解耦控制8.3.5 简化解耦控制系统8.4 解耦控制系统的MATLAB计算与仿真第9章 典型过程控制系统9.1 传热设备的控制系统9.1.1 传热设备的类型9.1.2 传热设备的控制目的9.1.3 换热器的控制9.1.4 蒸汽加热器的控制9.1.5 冷凝冷却器的控制9.2 锅炉设备的控制9.2.1 锅炉设备概述9.2.2 锅炉汽包水位控制9.2.3 锅炉燃烧控制系统参考文献