本书为“十四五”职业教育国家规划教材。 本书从当前工业过程自动化工程的实际需要和过程控制的实际操作技能出发，在介绍过程控制的基本概念、自动控制原理的基础上，重点介绍了过程控制仪表的类型及特点、过程对象的建模方法、简单过程控制系统的设计分析与安装调试、集散控制系统及现场总线控制系统的应用等内容。全书共8章，分别是绪论、自动控制系统建模、自动控制系统的基本分析方法、控制规律、过程参数检测仪表与变送器、过程控制装置、过程控制系统和过程计算机控制系统。 本书可作为高等职业院校工业过程自动化技术专业、工业自动化仪表技术专业、电气自动化技术专业及相关专业的教材，也可供相关专业工程技术人员参考。 为方便教学，本书配有免费电子课件、教学动画、微课、教学案例、电子教案、习题答案、模拟试卷及答案等，凡选用本书作为授课教材的教师，均可来电索取或登录机械工业出版社教育服务网（www.cmpedu.com）注册下载。咨询电话：010-88379375。

职业院校教师

目录
前言
二维码索引
第1章绪论
11引言
12开环与闭环的概念
121开环控制系统
122闭环控制系统
13过程控制系统的组成
14过程控制系统的分类和品质指标
141过程控制系统的分类
142过程控制系统的过渡过程
143过程控制系统的品质指标
15过程控制系统的特点与要求
151过程控制系统的特点
152过程控制系统的要求
16MATLAB软件
161MATLAB软件界面简介
162MATLAB软件的基本概念及
操作
163MATLAB软件在控制系统中的
应用实例
17课程定位与学习方法
思考题与习题
第2章自动控制系统建模
21微分方程
22传递函数
221拉氏变换
222传递函数的定义
223传递函数的一般表达式
23系统框图
231系统框图的组成
232框图的变换与化简
233用MATLAB软件实现系统模型
的连接
24典型环节的传递函数和功能框
25典型过程对象的建模
251单容对象的特性及建模
252双容对象的特性及建模
253时滞对象的特性及建模
254反向对象的特性及建模
255实验法建模
26MATLAB软件的仿真工具箱Simulink
及其应用
261Simulink仿真工具箱简介
262用Simulink建立系统模型
及仿真
实训21被控对象建模
实训22单容有自衡水箱液位
特性的测试
思考题与习题
第3章自动控制系统的基本分析
方法
31时域分析法
311稳定性分析
312动态性能分析
313稳态误差分析
32频率特性法
321频率特性的基本概念
322频率特性的表示方式
323典型环节的对数频率特性
324开环对数频率特性曲线的绘制
325控制系统性能的频域分析
实训31用MATLAB软件分析系统
稳定性
实训32用MATLAB软件分析二阶系统的
动态性能
实训33用MATLAB软件分析频率特性
思考题与习题
第4章控制规律
41控制系统的校正
411校正的概念
412校正的方式
413常用校正装置
414校正应用举例
42位式控制
43比例控制
431比例控制规律及其特点
432比例度
433比例度对系统过渡过程的影响
44积分控制
441积分控制规律及其特点
442比例积分控制规律与积分时间
443积分时间对系统过渡过程的
影响
45微分控制
451微分控制规律及其特点
452比例微分控制规律与微分时间
453微分时间对系统过渡过程的
影响
46比例积分微分控制
47控制系统Simulink辅助设计分析
实训PID控制器的Simulink仿真
思考题与习题
第5章过程参数检测仪表与变送器
51过程参数检测仪表概述
511传感器与变送器
512检测仪表的信号制与传输方式
513误差的概念及表述
514变送器的量程调整、零点调整
和零点迁移
515检测仪表的分类
52温度检测仪表
521概述
522热电偶
523热电阻
524温度变送器
525温度测量仪表的选择、安装
与维护
53压力检测仪表
531概述
532压力计
533压力传感器
534压力变送器
535压力计的选择、安装与维护
54流量检测仪表
541概述
542差压式流量计
543转子流量计
544其他流量计
545流量检测仪表的选择与维护
55物位检测仪表
551概述
552差压式液位计
553其他物位检测仪表
554物位检测仪表的选用与维护
实训51压力变送器的认识与调校
实训52认识涡轮流量计
思考题与习题
第6章过程控制装置
61调节器
611基地式调节器及自力式调节器
612数字式调节器
62执行器
621气动执行器
622电动执行器
63其他辅助仪表
631电气转换器
632阀门定位器
633安全火花防爆系统及安全栅
实训61AI系列人工智能调节仪的认识
及参数设置
实训62电动执行器特性测试
思考题与习题
第7章过程控制系统
71过程控制系统工艺流程图的绘制
711识图基础
712识图练习
72简单控制系统
721简单控制系统的组成
722过程控制系统的设计概念
723简单控制系统控制方案的设计
724简单控制系统的投运和控制
器参数的工程整定
73复杂控制系统
731串级控制系统
732均匀控制系统
733比值控制系统
734前馈控制系统
735其他控制系统
74典型单元控制方案的分析与设计
741流体输送设备的控制方案
742传热设备的控制方案
743精馏塔的控制方案
744化学反应器的控制方案
实训71单容水箱液位定值控制
实训72双容水箱液位串级控制
实训73串级控制系统的Simulink
仿真
思考题与习题
第8章过程计算机控制系统
81计算机控制系统概述
811计算机控制简述
812计算机控制系统的分类
82集散控制系统
821集散控制系统的基本概念
822集散控制系统的结构
823HOLLiASMACSS集散控制
系统
824浙大中控Web Field JX300XP
集散控制系统
83现场总线控制系统
831现场总线控制系统概述
832主要现场总线简介
833现场总线系统
实训81单闭环流量定值DCS控制
实训82水箱液位PROFIBUS开环
控制
思考题与习题
附录
附录AS型热电偶分度表
附录BK型热电偶分度表
参考文献