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绪论1

0-1燃气轮机及其自动控制1

0-2 燃气轮机自动控制系统的组成3

0-3 燃气轮机主控制系统的组成4

0-4 燃气轮机自动调节的任务7

0-5 燃气轮机自动调节的动态性能8

0-6 燃气轮机自动控制系统的设计10

第一篇燃气轮机自动控制系统常用元件的动态特性13

第一章 自动控制元件的动态方程式13

1-1 RLC电路作为线性元件的动态方程式13

1-2 元件的非线性及其线性化方法14

1-3 元件的原理框图17

第二章 拉氏变换及其在研究元件和系统动态特性中的应用19

2-1 拉氏变换的基本概念19

2-2 拉氏变换应用于元件的动态过程分析22

第三章 自动控制元件的传递函数与频率特性27

3-1 传递函数27

3-2 频率特性30

3-3 元件及系统的典型环节33

3-4 元件或环节串联的对数频率特性绘制方法34

3-5 多变量元件或系统的传递矩阵36

第四章 RLC网络的动态特性分析与设计37

4-1 无源二端RLC网络的设计方法37

4-2 无源四端网络的特性41

4-3 无源四端网络的设计方法43

第五章 半导体电路及电执行元件的动态特性46

5-1 晶体管放大电路的特性分析46

5-2 使用直流运算放大器电路实现动态调节规律50

5-3 直流电动机的动态特性57

23-3 气体燃料控制阀伺服回路的动态特性分析63

6-1 流体流动的基本理论67

第六章 液压控制元件的动态特性67

6-2 液体的稳态流动与液压元件的基本单元——液阻与液容72

6-3 喷嘴挡板式液压放大器78

6-4 滑阀式液压放大器83

6-5 电液伺服阀92

第七章 液压拖动元件的动态特性106

7-1 油泵及液压马达106

7-2 阀控燃油流量分配器114

7-3 液压油源的蓄压器117

第八章 用实验法求取频率特性120

8-1 用实验法直接求取频率特性120

8-2 由阶跃输入作用下的输出过渡过程求取频率特性125

8-3 由频率特性求取传递函数128

9-1 脉冲元件与理想开关130

第九章 脉冲过渡函数与z变换130

9-2 z变换和z反变换131

9-3 z传递函数134

9-4 用数值法求取连续线性元件及系统的过渡过程136

第十章 用数值法分析非线性环节的动态过程141

10-1 非线性特性141

10-2 非线性元件及系统的框图141

10-3 用数值法分析连续非线性元件及系统的过渡过程143

10-4 断续非线性系统的过渡过程146

第二篇燃气轮机及其负载的动态特性149

第十一章 气体流动的基本理论与燃气轮机的热力循环149

11-1 热力学的基本理论149

11-2 气体在绝热、无摩擦情况下的稳态流动155

11-3 气阻、气容与气惯性159

11-4 燃气轮机的热力循环及其工作过程的能量转化165

11-5 燃气轮机热力循环指标与计算169

第十二章 燃气轮机-发电机组的动态特性分析179

12-1 同步发电机及其负载的动态特性179

12-2 单轴燃气轮机-发电机组的联合运行特性184

12-3 单轴燃气轮机简化为一阶惯性环节的分析方法192

12-4 单轴燃气轮机简化为线性微分方程组的分析方法198

12-5 按热力循环过程排列单轴燃气轮机的动态环节217

12-6 分轴燃气轮机-发电机组的联合运行特性221

12-7 分轴燃气轮机简化为两个动态环节的分析方法223

12-8 分轴燃气轮机简化为线性微分方程组的分析方法229

12-9 按热力循环过程排列分轴燃气轮机的动态环节240

第十三章 燃气轮机-压缩机-输气管道的动态特性分析244

13-1 输气管道增压站用压缩机及管道的特性244

13-2 单轴燃气轮机-压缩机-输气管道的简化特性分析方法252

13-3 单轴燃气轮机-压缩机-输气管道简化为线性方程组的分析方法254

13-4 带二级可调喷嘴的分轴燃气轮机-压缩机组简化为线性方程组的分析方法258

13-5 按热力循环过程排列带二级可调喷嘴的分轴燃气轮机动态环节274

第十四章 机车及舰船燃气轮机的动态特性278

14-1 机车用单轴燃气轮机-直流发电机-牵引电动机组的动态特性278

14-2 机车用分轴燃气轮机的动态特性287

14-3 舰船用分轴燃气轮机的动态特性293

14-4 多轴燃气轮机的特性299

第三篇燃气轮机主控制系统的分析与设计305

第十五章 燃气轮机-发电机组转速调节系统的设计305

15-1 燃气轮机转速调节的基本任务305

15-2 转速调节系统的静特性307

15-3 燃气轮机液压转速调节系统的静特性计算举例311

15-4 燃气轮机电-液转速调节系统静特性计算举例323

15-5 燃气轮机电-液转速调节系统的框图与传递函数327

15-6 燃气轮机电液转速调节系统的动态特性333

15-7 机组转速过渡过程的品质指标及转速调节系统的参数整定338

15-8 单轴燃气轮机电液转速调节系统的设计343

15-9 单轴燃气轮机液压调速系统的动态特性分析346

第十六章 并入电网运行的燃气轮机-发电机组自动调节系统的分析与设计352

16-1 燃气轮机-发电机组并入电网运行和数字给定点电路352

16-2 机组并入电网运行时转速调节系统的动态特性分析357

16-3 燃气轮机-发电机组的工频调节系统365

16-4 燃气轮机-发电机组工频调节系统的动态特性分析举例367

17-1 多通道低选的主控制系统371

第十七章 燃气轮机-发电机组主控制系统的分析与设计371

17-2 启动控制回路的工作原理375

17-3 启动控制回路的特性分析计算举例381

17-4 温度控制系统的组成与工作原理386

17-5 测量排气温度的修正388

17-6 温度控制回路静特性的计算分析397

17-7 单轴燃气轮机温度控制系统各环节的传递函数401

17-8 单轴燃气轮机温度控制系统的动特性分析举例407

17-9 发电用分轴燃气轮机的控制特点与主控系统实例410

17-10 航机改装发电用机组的控制方案415

18-1 燃气轮机-压缩机组调速范围的确定419

第十八章 输气管道压缩机用燃气轮机主控制系统的分析与设计419

18-2 单轴燃气轮机-压缩机组的主控制系统的选择423

18-3 单轴燃气轮机-压缩机组主控制系统的分析设计举例426

18-4 带有二级可调喷嘴的分轴燃气轮机的控制方案435

18-5 带有二级可调喷嘴的分轴燃气轮机主控制系统动态特性的分析440

18-6 带有二级可调喷嘴的分轴燃气轮机主控制系统的设计453

第十九章 机车与舰船用燃气轮机主控制系统的分析与设计460

19-1 机车用单轴燃气轮机控制的特点与控制方案460

19-2 机车用单轴燃气轮机控制系统的静特性计算举例467

19-3 机车用单轴燃气轮机控制系统的动态特性分析474

19-4 机车分轴燃气轮机控制系统特性的分析与设计478

19-5 舰船燃气轮机的控制要求与特点490

19-6 舰艇燃气轮机推进控制系统方案494

19-7 轮船的燃气轮机推进控制系统方案502

19-8 舰船分轴燃气轮机控制系统的特性分析506

第二十章 回热机组及燃气轮机-汽轮机联合循环控制系统的方案与特性分析517

20-1 回热机组中的回热器方程517

20-2 回热机组的控制方案及动态特性524

20-3 燃气轮机-汽轮机联合循环装置及其控制533

20-4 联合循环机组的控制要求与控制方案535

20-5 联合循环装置负载分配控制系统的特性分析和设计方法538

20-6 联合循环装置的动态模型540

第二十一章 自动控制元件及系统的仿真552

21-1 相似理沦与仿真552

21-2 线性元件的模拟553

21-2 单变量非线性函数的模拟555

21-4 双变量非线性函数的模拟561

21-5 系统模拟的基本方法564

21-6 用数字计算机计算系统的频率特性，选择系统的有关参数569

21-7 线性系统的数字仿真582

21-8 非线性系统的数字仿真及数字-模拟联合仿真实验596

22-1 带燃油分配器的电液伺服系统的工作原理599

第二十二章 液体燃料电液伺服系统的分析与设计599

22-2 液体燃料伺服系统各环节的静态及动态特性601

22-3 液体燃料伺服系统的动态特性分析与设计612

第二十三章 气体燃料电液伺服系统的分析616

23-1 气体燃料伺服系统的工作原理616

23-2 气体燃料控制阀伺服回路的特性参数及各环节的动态方程式618

23-4 双燃料切换电路的工作原理636

24-1 逻辑代数的常用基本运算法则639

第二十四章 程序单元电路与启停程序设计639

第四篇燃气轮机启停程序及保护系统的设计639

24-2 逻辑电路的符号641

24-3 半导体逻辑单元电路644

24-4 燃气轮机的程序控制系统设计简介651

24-5 燃气轮机启动程序控制框图设计举例652

24-6 燃气轮机的停机程序控制框图设计举例660

第二十五章 燃气轮机的程序控制接线图设计662

25-1 程序控制接线图的标示方法662

25-2 燃气轮机程序控制接线图的设计举例665

26-1 超速保护回路670

第二十六章 燃气轮机的保护系统670

26-2 超温保护回路673

26-3 火焰检测回路676

26-4 振动保护回路678

26-5 燃气轮机机组保护系统框图与主保护电路683

第二十七章 燃气轮机自动控制的发展691

27-1 使用控制计算机完成燃气轮机启停程序、监控的原则方案691

27-2 使用微处理机进行故障预报697

27-3 数字式燃气轮机主控制系统的原则方案698

参考文献700