图书介绍
材料成形控制工程基础教程PDF|Epub|txt|kindle电子书版本网盘下载
- 李振亮主编 著
- 出版社： 北京：冶金工业出版社
- ISBN：9787502449988
- 出版时间：2010
- 标注页数：242页
- 文件大小：18MB
- 文件页数：254页
- 主题词：工程材料－成型－自动控制－高等学校－教材
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图书目录
1 概述1
1.1 生产过程自动化的发展概况1
1.2 过程控制的要求和任务2
1.3 过程控制系统的组成与分类3
1.3.1 过程控制系统的组成3
1.3.2 过程控制系统分类4
1.4 过程控制系统的性能指标4
1.4.1 稳态与动态4
1.4.2 自动调节的过渡过程4
1.4.3 品质指标6
1.5 自动控制技术在材料成形领域中的应用7
1.5.1 自动控制技术在（薄板坯）连铸生产过程中的应用7
1.5.2 自动控制技术在板带轧制生产过程中的应用8
1.5.3 自动控制技术在高速线材轧制生产过程中的应用8
1.5.4 自动化控制技术在百米高速重轨生产过程中的应用9
复习思考题9
2 过程控制系统的动态数学模型10
2.1 古典与现代控制理论研究方法10
2.1.1 数学模型的概念10
2.1.2 按照系统的数学模型对过程系统分类10
2.1.3 不同控制理论的研究方法11
2.2 拉氏变换及反变换12
2.2.1 拉氏变换定义12
2.2.2 常用函数的拉氏变换12
2.2.3 拉氏变换的基本性质15
2.2.4 拉氏反变换18
2.2.5 用拉氏变换解线性微分方程20
2.3 传递函数21
2.3.1 传递函数的定义21
2.3.2 传递函数的基本性质22
2.3.3 传递函数的方块图23
2.3.4 方块图等效变换26
2.3.5 信号流图及梅逊公式29
2.3.6 常见典型环节的传递函数30
复习思考题34
3 PIID控制及其调节过程35
3.1 PID控制概述35
3.2 PID调节规律36
3.2.1 双位调节36
3.2.2 比例调节（P）37
3.2.3 积分调节（I）39
3.2.4 微分调节（D）40
3.2.5 比例积分调节（PI）41
3.2.6 比例微分调节（PD）43
3.2.7 比例积分微分调节（PID）44
3.3 PID调节规律对系统过渡过程的影响45
3.3.1 比例带对过渡过程的影响45
3.3.2 积分时间对过渡过程的影响47
3.3.3 微分时间对过渡过程的影响47
3.3.4 几种调节作用过程曲线比较48
3.4 PID调节器参数的工程整定49
3.4.1 PID参数整定基本原则49
3.4.2 PID参数整定方法49
3.5 加热炉PID温度控制的MATLAB仿真51
3.5.1 加热炉控制系统概述51
3.5.2 输入输出的控制52
3.5.3 PID控制算法的改进53
3.5.4 PID参数整定54
3.5.5 线性系统仿真55
复习思考题62
4 控制系统的状态空间分析63
4.1 现代控制理论的优越性63
4.2 状态空间描述64
4.2.1 基本概念64
4.2.2 系统的状态空间表示式64
4.2.3 系统在不同输入作用下状态空间表达式65
4.2.4 状态方程的解及转移矩阵68
4.2.5 传递矩阵与系统交连的解耦71
4.3 系统的可控性和可观测性75
4.3.1 可控性与可观测性问题的提出76
4.3.2 可控性77
4.3.3 可观测性78
4.3.4 可控性与可观测性的判定条件78
4.4 可控性及可观测性与传递函数零极点对消的关系80
4.4.1 状态方程中出现零极点对消现象80
4.4.2 输出方程中出现零极点对消现象82
4.5 多变量系统的反馈83
4.5.1 多变量反馈系统的状态空间描述83
4.5.2 多变量反馈系统的可控性与可观测性84
4.6 极点配置85
4.6.1 可控标准形与可观测标准形85
4.6.2 极点配置的实际应用88
复习思考题91
5 系统的建模方法92
5.1 系统辨识92
5.1.1 系统辨识的基本概念92
5.1.2 系统辨识的一般步骤93
5.2 传递函数的建立94
5.2.1 过渡响应法94
5.2.2 频率响应法97
5.3 状态方程的建立99
5.3.1 最小二乘法的基本原理99
5.3.2 最小二乘法的递推算法102
复习思考题106
6 最优控制系统与自适应控制系统107
6.1 最优控制系统107
6.1.1 最优控制与性能指标107
6.1.2 最优控制问题的数学模型及求解方法108
6.2 最小值原理108
6.2.1 最小值原理108
6.2.2 应用举例110
6.3 基于二次性能指标的最优控制系统113
6.3.1 二次型性能指标函数及其最优化控制问题113
6.3.2 线性二次型最优调节器问题的求解114
6.4 自适应控制系统115
6.4.1 自适应控制系统的定义115
6.4.2 自适应控制系统的基本结构116
6.4.3 自适应控制系统的分类116
复习思考题117
7 控制系统设计与集散控制系统118
7.1 控制系统设计基本原理118
7.2 控制系统分类及其控制器119
7.3 串级控制系统120
7.3.1 串级控制系统的工作原理120
7.3.2 串级控制系统的特点122
7.3.3 串级控制系统的设计123
7.3.4 串级控制系统的应用125
7.3.5 多回路串级控制系统126
7.4 前馈控制系统126
7.4.1 前馈控制系统的工作原理127
7.4.2 前馈控制系统的特点128
7.4.3 前馈控制系统的典型结构形式128
7.4.4 前馈控制器的设计原则与参数整定131
7.4.5 多变量系统前馈控制133
7.5 集散型控制系统134
7.5.1 集散控制系统的结构135
7.5.2 集散控制系统的特点138
7.5.3 集散控制系统的发展及各阶段典型产品139
7.5.4 集散控制系统在热处理车间的应用142
复习思考题144
8 连续式加热炉生产过程自动控制145
8.1 燃料与空气的比例控制145
8.2 加热炉炉温控制146
8.2.1 炉温控制原理147
8.2.2 双交叉限幅燃烧控制方式148
8.2.3 回路基本报警、连锁等功能150
8.3 炉膛压力控制模型150
8.4 连续式加热炉的集散控制系统152
8.4.1 控制系统的结构和功能152
8.4.2 过程控制仪表的结构和功能153
8.4.3 连续式加热炉集散控制系统实例155
复习思考题158
9 板带钢生产过程自动控制159
9.1 薄板坯生产过程自动化及控制功能159
9.1.1 包钢CSP工艺介绍159
9.1.2 CSP过程控制系统组成160
9.1.3 CSP三级过程控制的控制功能162
9.2 厚度自动控制167
9.2.1 板带钢厚度波动的原因168
9.2.2 轧制过程中厚度变化的基本规律169
9.2.3 厚度自动控制的基本形式及其控制原理171
9.3 板形自动控制184
9.3.1 板形的定量表示方法184
9.3.2 板形良好的条件及其控制策略186
9.3.3 板形控制系统组成189
9.3.4 板形控制基本原理191
9.4 温度控制194
9.4.1 轧制过程中温度变化的基本规律194
9.4.2 带钢热连轧过程中的温降方程197
复习思考题200
10 高速线材生产过程自动控制201
10.1 高速线材轧机控制系统201
10.1.1 生产概述201
10.1.2 控制系统的配置202
10.1.3 系统主要控制功能简介203
10.2 微张力控制系统206
10.2.1 基本原理206
10.2.2 工程实现208
10.3 飞剪控制系统209
10.3.1 系统硬件结构209
10.3.2 飞剪动作执行过程211
10.3.3 飞剪控制原理212
10.4 活套控制系统213
10.4.1 设备配置214
10.4.2 活套控制方式215
10.4.3 活套控制过程216
10.4.4 活套位置与套型控制217
复习思考题218
11 百米高速重轨预弯过程自动控制219
11.1 引言219
11.2 百米重轨冷前预弯变形的原理220
11.3 预弯控制系统组成及控制功能221
11.3.1 预弯变形的冷床设备221
11.3.2 预弯变形过程223
11.3.3 预弯控制系统224
11.4 预弯控制策略230
11.4.1 预弯控制系统设计230
11.4.2 预弯控制曲线的设定233
11.4.3 预弯策略实施及预弯参数整定238
复习思考题240
参考文献241