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第一节 控制和闭环控制系统1

一、控制的概念1

二、闭环控制系统的名词术语1

第一章 节能控制系统的基本概念和基本问题1

三、方框图及传递函数2

四、控制系统的主要性能指标3

第二节 节能与节能控制5

一、能源及其解决措施5

二、节能与节能控制的概念5

三、节能控制原理的简要说明6

四、控制系统可以节能的例子7

一、节能控制系统的配备原则9

第三节 节能控制系统的基本问题9

二、节能控制系统的配备范围10

第二章 节能控制系统的调节控制仪表12

第一节 常规调节器的简单介绍12

一、调节器的分类12

二、调节器的简单介绍12

第二节 调节器的若干问题说明13

一、调节规律的选择问题13

二、调节器的正、反作用问题17

三、节能控制系统控制方式的选择原则19

三、调节器的“积分饱和”及其防饱和措施19

四、调节器的整定参数及整定方法26

第三节 智能式多回路调节器32

一、外观及性能特点33

二、工作原理34

三、软件设计35

四、DFT-1000型系统组态及其应用39

五、智能式多回路调节器的现场应用50

第四节 工业锅炉水位连续调节器55

一、概述55

二、液位自控仪的结构原理56

三、水位调节系统的分析56

四、液位自控仪的特点61

一、对象或过程的定义62

二、节能控制研究的重点对象62

第一节 控制对象概述62

第三章 节能控制研究的对象及其特性62

三、对象特性的描述63

四、对象特性研究的意义70

五、对象模型的结构形式71

第二节 对象特性测试71

一、对象特性测试的基本内容71

二、对象特性测试方法72

三、利用系统的开环阶跃响应曲线求对象特性72

四、实验方法和分析方法相结合求对象特性79

五、对象特性的直接闭环测试法89

一、外部扰动简介106

第三节 控制对象的外部扰动问题106

三、外部扰动的主要问题107

二、外部扰动产生的原因107

第四章 节能控制系统的其它控制环节110

第一节 检测／变送器仪表110

一、检测／变送器仪表的主要名词术语110

二、检测／变送器仪表应用中的有关问题111

三、检测／变送器仪表的设计分析118

第二节 执行器(调节阀)128

一、执行器选择与计算128

二、流通能力C的计算128

三、流量特性的选择133

五、结构型式的选择140

四、口径的确定140

六、其它问题141

第三节 传输管路146

一、气动仪表系统传输管路的动态分析146

二、克服传输管路动态影响的办法149

第五章 节能控制方法151

第一节 扩大对象时间常数的节能控制方法151

一、问题的提出151

二、扩大时间常数的概念151

三、利用控制来扩大等效对象时间常数的方法159

四、扩大时间常数方法的应用165

一、典型的实例177

第二节 线性系统的非线性化方法177

二、非线性系统的设计方法179

三、典型非线性环节的描述函数180

四、描述函数方法的应用185

第三节 改进控制终端部件的节能控制方法194

一、问题的提出194

二、低S值调节阀的应用194

三、直接控制动力能源211

第四节 质量监督与最优控制的节能方法218

一、问题的提出218

二、质量定期监督的修改方法219

三、质量长期监督的在线慢速修改方法221

四、质量边界监督的卡边方法225

五、动态关联的补偿方法227

六、采用最佳控制原理的节能控制229

第六章 特殊控制系统235

第一节 适合采用计算机控制的系统235

一、比值控制系统235

二、串级控制系统238

三、前馈控制系统241

四、自适应控制系统244

五、多变量控制系统249

六、纯滞后补偿控制系统251

一、分程调节258

二、浮压调节258

第二节 与节能控制关系密切的其它控制系统258

三、均压调节259

四、P-L调节259

五、电机操作节能系统259

六、动态配比与自校正配比调节259

七、纯滞后补偿与前馈-反馈的复合调节259

第七章 主要耗能设备的节能控制261

第一节 大型锅炉的自动燃烧控制261

一、主蒸汽压力控制261

二、空气／燃料比控制263

三、节能效果的计算方法269

四、采用计算机控制以提高锅炉的效率270

第二节 工业锅炉的控制272

一、概述272

二、节流装置的合理选择与应用272

三、工业锅炉自动控制系统介绍274

四、提高热效率的燃烧控制新方案277

第三节 炼油广加热炉的控制284

一、概述284

二、控制方案介绍284

三、经济效益估算291

一、均热炉控制的现状292

二、均热炉的特性及工艺控制要求292

第四节 钢厂均热炉的控制292

三、加热炉的动态数学模型与最优化控制原理293

四、最优控制系统的设计与实施296

五、采用智能式多回路调节器的控制系统方案306

第五节 精馏塔的控制309

一、概述309

二、主要控制方案310

第六节 压缩机的控制314

一、轴密封控制系统314

二、防喘振控制系统315

三、信号报警联锁系统320

五、注意事项321

四、操作人员的培训321

第八章 节能控制系统应用实例322

第一节 锅炉的控制322

一、锅炉的压力控制322

二、锅炉的蒸汽负荷控制322

三、锅炉的汽包水位控制323

四、锅炉的自动燃烧控制323

第二节 加热炉和燃烧炉的控制324

一、加热炉的简单控制324

二、加热炉的串级控制324

三、加热炉的静态前馈控制325

四、加热炉的动态前馈控制325

六、加热炉的温度和空／燃比控制326

七、加热炉的自动燃烧控制326

五、加热炉的热量控制326

八、燃烧炉的温度压力控制327

九、燃烧炉的温度和空／燃比控制328

第三节 热处理炉的控制328

一、热处理炉的温度程序控制328

二、热处理炉的温度控制(常用控制方案)329

三、渗碳炉的温度控制329

四、电加热炉的温度控制(方案之一)330

五、电加热炉的温度控制(方案之二)330

六、半导体连续烘干炉的温度控制331

九、热处理炉的温度控制(调频控制方案)332

八、电气炉的温度程序控制332

七、电气热处理炉的温度控制(多区程序控制)332

第四节 热交换器、反应釜、精馏塔的控制333

一、热交换器的温度控制(方案之一)333

二、热交换器的温度控制(方案之二)334

三、反应控的温度控制334

四、反应槽的自动升温控制334

五、物性控制335

六、精馏塔控制系统335

七、精馏塔前馈控制336

八、多段蒸馏的流量控制(带超驰控制)336

第五节 食品加工控制337

一、封装机的温度控制337

三、加压高温杀菌槽的温度控制338

二、杀菌压力釜的温度控制338

四、面包、点心隧道式烘烤炉的温度控制339

五、大型面包发酵室的温、湿度控制339

六、自动油炸机的温度控制339

第六节 其它工艺过程的控制340

一、混凝土预制件蒸汽凝固的温度控制340

二、陶瓷炉(批量式)的温度和CO控制341

三、高速染色工艺的温度控制342

四、干燥炉的温度控制342

五、木材干燥装置的温、湿度控制343

六、试验设备的温、湿度程序控制343

七、金属制品表面露点温度检测控制344

八、稻米贮藏的温差控制345

第九章 能源中心简介346

第一节 能源中心概述346

一、能源中心的主要职能346

二、能源中心的设计思想及主要技术措施346

第二节 能源中心的信息及其传输348

一、能源中心的测量和操作项目348

二、能源中心的信息量及其与现场之间的传输348

第三节 能源中心的关键设备及其特点348

一、CVCF装置348

二、传送装置348

第四节 能源中心的控制方式及控制策略353

一、控制方式353

二、控制策略356