本书由七个模块组成，主要内容为过程控制系统基础知识、控制系统的数学模型、常规控制规律、简单控制系统、复杂控制系统、其他控制系统、 典型操作单元控制案例等。
本书充分体现了职业教育的特点，突出实践性、实用性和先进性，着重职业技能的培养。
本书可作为高等职业教育、继续教育等院校的生产过程自动化技术专业的教材，也可作为
化工、石油化工、轻工、炼油、冶金、电力、纺织、食品等企业的职业技能培训教材，还可作为高职、中职院校师生和工程技术人员的参考书。
本书第一版于2015年4月出版，在教学应用中获得了广大师生的好评。但随着有关行业和高等职业教育教学改革的发展，以及教学模式和国家职业标准的变化等多方面的因素，原有的内容已不能完全满足实际需求。在这样的背景下，编者启动了本书的修订工作。
此次修订中， 编者对部分环节内容进行了补充，整体内容仍然紧紧围绕高职高专职业教育高技能应用型人才培养目标，坚持突
出实践性、实用性和先进性，坚持理论知识以够用为宜，注重实践能力培养。
修订后本书依旧分为七个模块。模块一主要介绍了过程控制系统的组成、分类，过程控制系统的过渡过程和品质指标；模块二主要介绍了过程控制系统及环节的数学模型、方框图和被控对象特性测试；模块三主要介绍了常规控制规律及控制器参数对系统过渡过程的影响；模块四主要介绍了简单控制系统的结构，包括被控变量和操纵变量的选择、控制阀的选择、控制器的选择、简单控制系统的集成、简单控制系统投运和控制器参数的工程整定；模块五主要介绍了串级控制系统、均匀控制系统、比值控制系统和前馈-反馈控制系统的结构、特点和使用；模块六主要介绍了分程控制系统、选择性控制系统、先进性控制系统和安全仪表系统；模块七给出了石油化工生产过程中典型的操作单元控制案例。
在此次修订中，编者广泛征求了使用院校、毕业学生和企业的实际需求，总结了使用本书的教学实践经验，增加了以下内容：补充了主要专业术语的英文； 改进了理想PID控制算法；增加了串级控制系统投运案例，离心泵、锅炉和精馏塔应用案例，加热炉联锁控制案例；介绍了压缩机状态检测系统； 在项目后设计了选择题和判断题。
本书采用“理实一体化”教学方式，通过模块项目教学法，将过程控制系统的理论教学与实践教学有机地结合在一起，培养学生综合运用知识的能力以及分析总结工作经验的能力，为学生在走上工作岗位后能够迅速掌握工厂的控制系统奠定了基础。
本书由兰州石化职业技术大学王银锁担任主编， 李红萍担任主审。其中，模块一、模块二 、模块四和附录1、2由王银锁编写；模块三由兰州石化职业技术大学的杜青青编写；模块五由兰州石化职业技术大学的李海霞编写；模块六由兰州石化职业技术大学的张富玉编写；模块七由中国石油兰州石化分公司的严新亮编写；本书由王银锁负责拟订大纲并统稿。
本书在编写过程中，得到了兰州石化职业技术大学和中国石油兰州石化公司等单位的朋友们的大力支持和帮助，在此表示衷心的感谢。
由于编者水平有限，书中难免存在不妥之处，恳请读者批评指正。
编 者
2022年1月
目录
模块一 过程控制系统基础知识 1
项目一 过程控制系统的基本概念 1
项目二 过程控制系统的组成及分类 6
项目三 自动控制系统的过渡过程及品质指标 14
模块二 控制系统的数学模型 26
项目一 过程动态特性与建模 26
项目二 传递函数及方框图的等效变换 40
项目三 过程控制系统的数学模型 50
项目四 对象特性测试实训 55
模块三 常规控制规律 60
项目一 双位控制 60
项目二 比例控制 64
项目三 比例积分控制 71
项目四 比例微分控制 78
项目五 比例积分微分控制规律 84
项目六 控制器参数对系统过渡过程的影响实训 91
模块四 简单控制系统 95
项目一 被控变量和操纵变量的选择 96
项目二 控制阀的选择 105
项目三 测量变送器的选择 118
项目四 控制器控制规律的选择 124
项目五 简单控制系统集成案例 131
项目六 简单控制系统的投运和控制器参数的工程整定 136
项目七 液位控制系统的投运和PID整定实训 145
模块五 复杂控制系统 148
项目一 串级控制系统 148
项目二 均匀控制系统 160
项目三 比值控制系统 167
项目四 前馈-反馈控制系统 178
模块六 其他控制系统 187
项目一 分程控制系统和阀位控制系统 187
项目二 选择性控制系统 197
项目三 先进型控制系统 205
项目四 安全仪表系统 215
模块七 典型操作单元控制案例 222
项目一 流体输送设备的控制 222
项目二 传热设备的控制 235
项目三 精馏塔的控制 243
项目四 锅炉设备的控制 250
项目五 化学反应器的控制方案 260
附录1 拉氏变换对照表 265
附录2 自动控制系统常用图例符号统一规定 267
参考文献 273
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