本书结合Simulink的使用，通过典型样例全面阐述过程控制系统的基本原理、应用以及过程控制系统的设计与整定。全书共分10章，包括过程控制系统概述、过程控制数学模型、PID控制、串级控制系统、比值控制系统、前馈控制系统、纯滞后系统、解耦控制系统、典型生产过程控制系统、先进过程控制系统等。各章通过精心设计的应用实例帮助读者理解和掌握过程控制系统的原理、应用，以及采用Simulink进行过程控制系统的分析、设计与整定。

本书从应用角度出发，系统地介绍过程控制系统与Simulink的应用，并结合Simulink的使用，通过典型样例全面阐述过程控制系统的基本原理、应用以及过程控制系统的议计与整定。全书共分10章，包括过程控制系统概述、过程控制系统数学模型、PID控制、串级控制系统、比值控制系统、前馈控制系统、纯滞后系统、解耦控制系统、典型生产过程控制系统、先进过程控制系统等。各章通过精心设计的应用实例来帮助读者理解和掌握过程控制系统的原理、应用，以及采用Simulink进行过程控制系统的分析、设计与整定。

本书可作为过程控制、控制工程、测控技术、机电一体化以及计算机应用专业高年级学生及研究生的教学参考书，也可供在生产过程自动化、测控、计算机应用、机电一体化和电气自动化等领域工作的工程技术人员和研究人员参考。

第1章 过程控制系统概述

1.1引言

1.2过程控制系统的发展，

1.2.1基地式仪表控制系统

1.2.2单元组合式仪表控制系统

1.2.3计算机集中式数字控制系统

1.2.4集散式控制系统(DCS)

1.2.5现场总线控制系统(FCS)

1.2.6计算机综合自动化系统(CIPS)

1.2.7计算机集成制造系统(CIMS)

l.3过程控制系统的组成

1.3.1过程控制系统的组成

1.3.2过程控制系统的特点

1.3.3过程控制系统的分类

1.4过程控制系统的性能指标

1.4.1过渡过程性能指标

1.4.2误差性能指标

1.5过程控制理论的发展现状

1.6过程控制系统仿真

1.6.1计算机仿真基本概念

1.6.2仿真在过程控制中的应用

1.6.3Simulink.与过程控制系统仿真

第2章 过程控制系统数学模型

2.1引言

2.2过程模型概述

2.2.1过程建模的目的和要求

2.2.2过程模型

2.2.3自平衡过程与非自平衡过程

2.3过程控制系统建模

2.3.1过程建模的方法

2.3.2阶跃响应法建模

2.3.3过程模型的特点

2.4单容过程数学模型

2.4.1无自平衡单容过程

2.4.2自平衡单容过程

2.5多容过程数学模型

2.5.1有相互影响的双容过程

2.5.2无相互影响的多容过程

2.6模型参数对控制性能的影响

2.6.1静态增益的影响

2.6.2时问常数的影响

2.6.3时滞的影响

2.7常见工业过程模型特性

2.7.1温度过程模型特性

2.7.2流量过程模型特性

2.7.3压力过程模型特性

第3章 PID控制

3.1引言

3.2PID控制的基本原理

3.2.1PID控制概述

3.2.2比侈4(P)控有0

3.2.3比例微分(PD)控制

3.2.4积分(I)控制

3.2.5比例积分(PI)控制

3.2.6比例积分微分(PID)控制

3.3数字PID控制

3.3.1理想微分PID控制

3.3.2实际微分PID控制

3.4改进的数字PID控制

3.4.1积分项改进的数字PID控制

3.4.2数字变PID控制

3.4.3Ziegler.Nichols整定方法

3.4.4临界比例度法

3.4.5衰减曲线法

第4章串级控制系统

4.1引言

4.2串级控制系统概述

4.2.1基本概念

4.2.2基本组成

4.2.3串级控制的特点

4.3串级控制系统性能分析

4.3.1抗扰性能

4.3.2动态性能

4.3.3工作频率

4.3.4自适应能力

4.4串级控制系统设计

4.4.1副回路选择

4.4.2主副控制器的设计

4.4.3抗积分饱和的措施

4.5串级控制系统控制器参数整定

4.5.1逐次逼近法

4.5.2两步法

4.5.3一步法

4.6串级控制系统仿真研究

4.6.1串级控制与单回路控制的比较仿真

4.6.2串级控制系统的参数整定仿真

4.6.3串级控制系统设计仿真

第5章 比值控制系统

5.1引言

5.2比值控制系统概述

5.2.1比值控制系统的特点

5.2.2比值控制系统的类型

5.2.3比值系数的计算

5.3比值控制系统的设计

5.3.1比值控制系统的选用原则

5.3.2主从物料的选择

5.3.3比值控制系统的工程整定

5.4比值控制系统的仿真研究

5.4.1单闭环比值控制系统仿真

5.4.2双闭环比值控制系统仿真

5.4.3变比值控制系统仿真

第6章 前馈控制系统

6.1引言

6.2前馈控制系统概述

6.2.1前馈控制系统的结构

6.2.2前馈控制系统的特点

6.2.3前馈控制系统的类型

6.3前馈控制系统的设计

6.3.1前馈控制系统的选用原则

6.3.2前馈控制系统的工程整定

6.4前馈控制系统仿真研究

6.4.1静态前馈控制系统仿真

6.4.2动态前馈控制系统仿真

6.4.3前馈一反馈复合控制系统仿真

6.4.4前馈一串级复合控制系统仿真

第7章 纯滞后系统.

7.1引言

7.2纯滞后系统概述

7.3纯滞后系统的设计

7.3.1常规控制系统

7.3.2史密斯补偿控制

7.4纯滞后系统仿真

7.4.1微分先行控制仿真

7.4.2中间微分控制仿真

7.4.3史密斯补偿控制仿真

7.4.4增益自适应性补偿控制仿真

7.4.5改进型史密斯补偿控制仿真

第8章 解耦控制系统

8.1引言

8.2解耦控制系统

8.2.1解耦控制系统的特点

8.2.2相对增益

8.3解耦控制系统设计

8.3.1解耦控制系统分类及解耦方法

8.3.2解耦控制方案

8.3.3解耦控制中的问题

8.4解耦控制系统仿真

8.4.1前馈补偿解耦控制

8.4.2反馈补偿解耦控制

8.4.3对角阵解耦控制

第9章 典型生产过程控制系统

9.1引言

9.2燃烧过程控制系统

9.2.1燃烧过程控制系统概述

9.2.2燃烧过程控制系统Simulink仿真

9.3pH控制系统

9.3.1pH控制系统概述

9.3.2pH控制系统Simulink仿真

9.4精馏控制系统

9.4.1精馏控制系统概述

9.4.2精馏工艺的基本控制方案

9.4.3精馏控制系统Simulink仿真

第10章 先进过程控制系统

10.1引言

10.2先进过程控制概述

10.3自适应控制

10.3.1模型参考自适应控制

10.3.2自校正调节器

10.4预测控制

10.4.1预测模型

10.4.2滚动优化

10.4.3反馈校正

10.5智能控制

10.5.1专家控制

10.5.2模糊控制

10.5.3人工神经网络控制

参考文献