過程控制實驗教程

第1章　概述　
　1.1　過程控制實驗裝置　
　　1.1.1　被控對象　
　　1.1.2　操作臺　
　　1.1.3　上位機　
　1.2　dcs控制系統(tǒng)　
　　1.2.1　dcs系統(tǒng)硬件　
　　1.2.2　dcs系統(tǒng)軟件　
　1.3　仿真軟件　
　　1.3.1　matlab簡介　
　　1.3.2　simulink簡介　
　1.4　基于組態(tài)軟件和opc技術(shù)的數(shù)字仿真　
　　1.4.1　?態(tài)軟件簡介　
　　1.4.2　opc技術(shù)簡介　
　　1.4.3　仿真實驗原理　
　　1.4.4　仿真實驗步驟　
　練習題　
第2章　基礎(chǔ)實驗　
　2.1　實驗一：控制儀表調(diào)試　
　2.2　實驗二：電動調(diào)節(jié)閥特性測試　
　2.3　實驗三：交流變頻調(diào)速裝置的調(diào)試　
　2.4　實驗四：鍋爐進水流量定值調(diào)節(jié)儀表系統(tǒng)調(diào)試　
　2.5　實驗五：并聯(lián)管路壓力定值調(diào)節(jié)儀表系統(tǒng)調(diào)試　
　2.6　實驗六：鍋爐液位定值調(diào)節(jié)儀表系統(tǒng)調(diào)試　
　2.7　實驗七：dcs系統(tǒng)組態(tài)設(shè)計　
　2.8　實驗八：基于opc接口技術(shù)的組態(tài)設(shè)計　
　2.9　實驗九：基于組態(tài)軟件和opc技術(shù)的調(diào)節(jié)閥特性測試　
　練習題　
第3章　被控對象數(shù)學模型的測試　
　3.1　基本知識　
　　3.1.1　被控過程傳遞函數(shù)的一般形式　
　　3.1.2　建立過程數(shù)學模型的基本方法　
　3.2　物理仿真實驗　
　　3.2.1　實驗一：自衡單容對象的數(shù)學模型測試　
　　3.2.2　實驗二：自衡雙容對象的數(shù)學模型測試　
　　3.2.3　實驗三：非自衡單容對象的數(shù)學模型測試　
　　3.2.4　實驗四：非線性對象的數(shù)學模型測試　
　3.3　基于matlab的數(shù)字仿真實驗　
　　3.3.1　實驗一：利用matlab根據(jù)作圖法建立一階系統(tǒng)數(shù)學模型　
　　3.3.2　實驗二：利用matlab根據(jù)計算法建立一階系統(tǒng)數(shù)學模型　
　　3.3.3　實驗三：利用matlab根據(jù)計算法建立二階系統(tǒng)數(shù)學模型　
　3.4　基于組態(tài)軟件和opc技術(shù)的數(shù)字仿真實驗　
　　3.4.1　實驗一：雙容對象的數(shù)學建模和模型測試　
　　3.4.2　實驗二：電加摯水箱對象的數(shù)學建模和模型測試　
　練習題　
第4章　簡單控制系統(tǒng)實驗　
　4.1　基本知識　
　　4.1.1　簡單控制系統(tǒng)的設(shè)計　
　　4.1.2　簡單?制系統(tǒng)的參數(shù)整定　
　　4.1.3　簡單控制系統(tǒng)的投運　
　4.2　物理仿真實驗　
　　4.2.1　實驗一：單回路液位控制系統(tǒng)的實驗　
　　4.2.2　實驗二：單回路流量控制系統(tǒng)的實驗　
　　4.2.3　實驗三：單回路壓力控制系統(tǒng)的實驗　
　　4.2.4　實驗四：單回路溫度控制系統(tǒng)的實驗　
　4.3　基于matlab的數(shù)字仿真實驗　
　　4.3.1　實驗一：利用matlab根據(jù)動態(tài)特性參數(shù)法對控制器參數(shù)整定　
　　4.3.2　實驗二：利用matlab根據(jù)穩(wěn)定邊界法對控制器參數(shù)整定　
　　4.3.3　實驗三：利用simulink對pid控制器參數(shù)自整定　
　4.4　基于組態(tài)軟件和opc技術(shù)的數(shù)字仿真實驗　
　　4.4.1　實驗一：單回路液位控制系統(tǒng)實驗　
　　4.4.2　實驗二：單回路電加熱水箱溫度控制系統(tǒng)實驗　
　　4.4.3　實驗三：單回路雙容水箱液位控制系統(tǒng)實驗　
　練習題　
第5章　復雜控制系統(tǒng)實驗　
　5.1　基本知識　
　　5.1.1　串級控制系統(tǒng)　
　　5.1.2　前饋.控制系統(tǒng)　
　　5.1.3　大遲延控制系統(tǒng)　
　　5.1.4　比值控制系統(tǒng)　
　　5.1.5　選擇性控制系統(tǒng)　
　　5.1.6　解耦控制系統(tǒng)　
　5.2　物理仿真實驗　
　　5.2.1　實驗一：串級控制系統(tǒng)的實驗　
　　5.2.2　實驗二：前饋—反饋控制系統(tǒng)的實驗　
　　5.2.3　實驗三：比值控制系統(tǒng)的實驗　
　　5.2.4　實驗四：解耦控制系統(tǒng)的設(shè)計　
　5.3　基于matlab的數(shù)字仿真實驗　
　　5.3.1　實驗一：利用matlab／simulink對串級控制系統(tǒng)進行仿真　
　　5.3.2　實驗二：利用matlab對前饋—反饋控制系統(tǒng)進行仿真　
　　5.3.3　實驗三：利用matlab對大時延補償控制系統(tǒng)進行仿真　
　　5.3.4　實驗四：利用matlab對單閉環(huán)比值控制系統(tǒng)進行仿真　
　　5.3.5　實驗五：利用matlab對雙閉環(huán)比值控制系統(tǒng)進行仿真　
　　5.3.6　實驗六：利用matlab對選擇性控制系統(tǒng)進行仿真　
　　5.3.7　實驗七：利用matlab對多變量系統(tǒng)進行前饋解耦的仿真　
　　5.3.8　實驗八：利用matlab對多變量系統(tǒng)進行對角陣解耦的仿真　
　5.4　基于組態(tài)軟件和opc技術(shù)的數(shù)字仿真實驗　
　　5.4.1　實驗一：電加熱水箱溫度與流量前饋—反饋控制實驗　
　　5.4.2　實驗二：雙容水箱液位串級控制系統(tǒng)實驗　
　　5.4.3　實驗三：雙閉環(huán)流量比值控制系統(tǒng)實驗　
　練習題　
第6章　綜合型實驗　
　6.1　鍋爐給水對象的特點和分析　
　6.2　鍋爐給水控制系統(tǒng)的設(shè)計　
　　6.2.1　確定控制目標　
　　6.2.2　確定控制方案　
　　6.2.3　主副調(diào)節(jié)器的選型　
　　6.2.4　實驗?zāi)Ｐ偷臉?gòu)造　
　　6.2.5　給水控制系統(tǒng)的整定和投運　
　6.3　鍋爐汽包給水系統(tǒng)的仿真實驗研究　
　　6.3.1　物理仿真實驗　
　　6.3.2　基于matlab的數(shù)字仿真實驗　
　　6.3.3　基于opc接口技術(shù)和組態(tài)軟件的仿真實驗　
　練習題　
第7章　設(shè)計型實驗　
　7.1　廣義被控對象的測試　
　　7.1.1　調(diào)節(jié)閥流量特性測試實驗　
　　7.1.2　單容(一階)對象的數(shù)學模型的測試實驗　
　　7.1.3　雙容及三容對象的數(shù)學模型的測試實驗　
　7.2　簡單控制系統(tǒng)的設(shè)計　
　　7.2.1　流量控制系統(tǒng)　
　　7.2.2　壓力控制系統(tǒng)　
　　7.2.3　液位控制系統(tǒng)　
　　7.2.4　溫度控制系統(tǒng)　
　7.3　復雜控制系統(tǒng)的設(shè)計　
　　7.3.1　串級控制系統(tǒng)　
　　7.3.2　前饋控制系統(tǒng)　
　　7.3.3　比值控制系統(tǒng)　
　　7.3.4　均勻控制系統(tǒng)　
　　7.3.5　解耦控制系統(tǒng)　
　練習題　
參考文獻