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第一篇 化工自动化基本概念 1

第一章 化工自动化基本概念 1

第一节 自动调节系统概述 2

一、自动调节系统及其组成 2

二、自动调节系统的分类 7

第二节 自动调节系统的过渡过程 9

一、系统的静态和动态 9

二、自动调节系统的过渡过程 10

第三节 自动调节系统及其组成环节的特性 14

一、调节对象的静态特性和动态特性 14

二、测量元件及变送器的特性 23

三、气动薄膜调节阀的特性 26

第四节 调节器的调节规律及其对过渡过程的影响 28

一、双位调节 28

二、比例调节 39

三、比例积分调节 50

四、比例微分调节 57

五、比例积分微分调节 62

第二篇 自动调节系统的分析 67

第二章 对象及系统的动态特性 67

第一节 数学描述 67

一、对象的动态特性 67

二、调节器的动态特性 85

三、测量元件的动态特性 87

四、气动调节阀的动态特性 93

第二节 实验法测取动态特性 95

一、实验测试动态特性 96

二、反应曲线法测试广义对象特性 99

三、反应曲线数据处理 102

第三节 传递函数及方块图 110

一、拉氏变换 110

二、传递函数 121

三、方块图的运算和变换 131

第三章 微分方程分析方法 139

第一节 系统微分方程式的求解 139

一、系统微分方程式的列写 140

二、系统方程式的解与过渡过程曲线 146

三、线性二阶系统的标准过渡过程曲线和应用 157

第二节 调节器特性对调节质量的影响 166

一、比例作用对调节质量的影响 166

二、积分作用对调节质量的影响 172

三、微分作用对调节质量的影响 177

第四章 根轨迹分析方法 179

第一节 复数简述 180

一、复数的表示 180

二、复数四则运算 181

第二节 微分方程特征根与过渡过程的关系 183

一、正根和负根对过渡过程的影响 183

二、复数根对于过渡过程的影响 184

三、稳定条件 186

第三节 根轨迹及其分析方法 188

一、零点和极点 189

二、零点和极点与调节系统质量 191

三、调节系统质量在根平面上的表示 196

四、闭环系统的特征根 202

五、根轨迹 204

六、从闭环零极点求过渡过程 219

七、零点对过渡过程的影响 222

第五章 频率特性的分析方法 233

第一节 频率特性 234

一、频率特性和传递函数的关系 234

二、频率特性的图示法 238

三、对数频率特性 243

四、对数频率特性的迭加性 250

五、调节器的频率特性 253

六、实验测试频率特性 261

第二节 频率特性的分析方法 265

一、稳定裕度 265

二、闭环系统的可控性 274

三、闭环频率特性 277

四、调节系统质量与M值的关系 285

五、调节器参数的整定 292

六、衰减频率特性 302

七、频率特性的其它形式 310