《过程控制（第3版）》由三篇组成，篇 是控制系统，包括控制系统概述、控制系统分析、简单控制系统、复杂控制系统、优选控制系统和典型过程单元控制系统等六章；第二篇 是过程控制仪表，包括检测元件及变送器、调节器和执行器等三章；第三篇 是计算机控制，包括过程计算机控制系统、集散控制系统、可编程控制器和现场总线控制技术与工业以太网等四章，各部分均附有例题与习题，很后还附有综合测试卷。
    本教材适用于石油、化工、制药、冶金、电力、材料、食品和轻工等工艺类和设备制造类本专科专业学生，电气信息类非过程自动化方向学生，自学考试同类专业学生，也可以供各类工程技术人员作为参考资料。

前言
篇 控制系统
章 控制系统概述
1.1 自动控制基本概念
1.1.1 生活环境中的自动控制系统
1.1.2 工业生产中的自动控制系统
1.1.3 信息处理
1.1.4 生物系统
1.1.5 社会经济系统
1.2 反馈原理
1.2.1 反馈
1.2.2 负反馈系统
1.2.3 正反馈系统
1.3 基本概念及术语
1.4 控制系统分类
1.4.1 各种分类方法
1.4.2 按给定值分类
1.5 自动化技术简要发展史
1.5.1 工匠技巧阶段
1.5.2 技术化和理论化阶段
1.5.3 系统化和智能化方法

第2章 控制系统分析
2.1 传递函数
2.1.1 传递函数概念
2.1.2 拉普拉斯变换
2.2 方块图
2.2.1 方块图的基本单元
2.2.2 方块图的应用
2.3 数学模型
2.3.1 概述
2.3.2 机理建模
2.3.3 实验建模
2.3.4 过程特性参数K、T、r
2.4 瞬态响应法
2.4.1 瞬态响应分析方法
2.4.2 控制系统的过渡过程
2.4.3 过渡过程的品质指标

第3章 简单控制系统
3.1 系统组成原理及分析
3.1.1 系统组成原理
3.1.2 调节过程分析
3.2 简单控制系统的设计
3.2.1 控制系统设计概述
3.2.2 被控变量的选择
3.2.3 调节变量的选择
3.2.4 被控变量的测量
3.2.5 调节器及调节规律的选择
3.2.6 调节器作用方向的选择
3.2.7 执行器正反作用的选择
3.3 控制系统的投运与参数整定
3.3.1 投运步骤
3.3.2 调节器参数整定

第4章 复杂控制系统
4.1 串级控制系统
4.1.1 组成原理
4.1.2 调节过程
4.1.3 系统特点
4.1.4 系统设计
4.2 均匀控制系统
4.2.1 均匀控制原理
4.2.2 均匀控制的实现方案
4.3 比值控制系统
4.3.1 比值控制原理
4.3.2 比值控制系统类型
4.4 分程控制系统
4.4.1 分程控制原理
4.4.2 分程控制的应用
4.5 选择性控制系统
4.5.1 选择性控制原理
4.5.2 选择性控制系统的类型
4.5.3 积分饱和问题
4.6 前馈控制系统
4.6.1 前馈控制原理
4.6.2 前馈控制与反馈控制的比较
4.6.3 前馈控制的应用
4.6.4 多冲量控制系统

第5章 先进控制系统
5.1 解耦控制
5.1.1 系统间的关联
5.1.2 解耦控制
5.2 时滞补偿控制系统
5.2.1 史密斯（Smith）预估算法
5.2.2 史密斯预估算法的改进
5.3 软测量技术和推断控制
5.3.1 软测量技术的意义
5.3.2 软测量的方法
5.3.3 推断控制
5.4 自适应控制
5.4.1 变增益自适应控制系统
5.4.2 模型参考自适应控制系统
5.4.3 直接优化目标函数的自适应控制系统
5.4.4 自校正控制系统
5.5 预测控制
5.5.1 模型算法控制
5.5.2 动态矩阵控制
5.5.3 广义预测控制
5.6 智能控制
5.6.1 智能控制概述
5.6.2 模糊控制
5.6.3 神经网络控制

第6章 典型过程单元控制系统
6.1 流体输送设备的控制
6.1.1 离心泵的控制方案
6.1.2 往复泵的控制方案
6.1.3 压气机的控制方案
6.2 精馏塔的自动控制
6.2.1 工艺要求和约束条件
6.2.2 精馏塔的干扰因素
6.2.3 精馏塔的控制方案
6.3 化学反应器的自动控制
6.3.1 化学反应器的控制要求
6.3.2 釜式反应器的温度自动控制
6.3.3 固定床反应器的自动控制
6.3.4 流化床反应器的自动控制
6.4 传热设备的自动控制
6.4.1 传热设备的控制目标
6.4.2 一般传热设备的控制方案
6.4.3 载热体进行冷凝的加热器自动控制
6.4.4 冷却剂进行汽化的冷却器自动控制
6.4.5 管式加热炉控制方案
例题与习题

第二篇 过程控制仪表
第7章 检测元件及变送器
7.1 测量误差和测量仪表的性能指标
7.1.1 测量误差
7.1.2 测量仪表的性能指标
7.2 温度的检测及变送
7.2.1 温度测量的基本方法
7.2.2 热电偶温度计
7.2.3 热电阻温度计
7.2.4 温度变送器
7.2.5 测温元件的安装和使用
7.2.6 温度显示仪表
7.3 压力的测量及变送
……
第8章 调节器
第9章 执行器

第三篇 计算机控制
0章 过程计算机控制系统
1章 集散控制系统
2章 可编程控制器
3章 现场总线控制技术与工业以太网
试卷
参考文献

    化工、制药、冶金、电力、轻工、食品、建筑等领域中有大量的过程控制对象，它们往往是一个复杂过程系统，由许多不同的单元所组成。
    
    过程单元按其物理和化学变化及加工方式来分，主要有动量传递过程、热量传递过程、质量传递过程和化学反应过程。过程单元在生产过程中有其独立的设备，各单元设备的生产操作又是相互联系、相互影响的。因此，在确定控制方案时，应有整体的概念，首先了解工艺，摸清情况，从实际出发。工艺上的合理性是控制方案得以成立的先决条件。通过对工艺的分析，了解控制要求、对象特性、干扰情况、约束条件，选择适合的操作变量，确定适合于对象静态和动态特性的控制方案。
    
    过程单元的操作设备种类繁多，控制方案也因不同对象而异。本章以一些典型的过程单元为例进行讨论。有关单元设备的原理、特性和结构，参见相关课程。本章仅就其工艺特性作一些简单回顾，着重根据对象特性和控制要求，分析典型过程操作单元中具有代表性的设备的控制方案。
    
    液体、气体和粉体等物料常常是在连续流动状态下，进行传热、传质或化学反应等过程的。为使物料便于输送和控制，多数物料是以气态或液态方式在管道内流动。如果是固态物流，有时也进行流态化。流体的输送是一个动量传递过程，流体在管道内流动，从泵或压缩机等输送设备获得能量，以克服流动阻力。输送液体并提高其压头的设备是泵，输送气体并提高其压头的设备是压缩机。此外，在工业生产上送风机、鼓风机也可用于压头要求较低的气体输送。
    
    泵按作用原理可以分为离心泵、往复泵和旋转泵。其中离心泵在化工装置中使用很多；压缩机按作用原理也可分为：速度式压缩机（如离心式压缩机和轴流式压缩机）、往复式压缩机和旋转式压缩机（如螺杆压缩机、水环压缩机）。往复式、旋转式的泵和压缩机均是正位移形式的容积泵和压缩机，它的排出流量是固定的容积。
    
    流体输送设备在生产过程中的主要任务是克服设备和管道阻力来输送流体，根据化工过程的要求提高流体的压头和在制冷装置中压缩气体。流体输送设备的自动控制就是确保上述任务的完成，即保证工艺流程中所要求的稳定流量和压力，同时确保机泵的安全稳定运转。