定 價:118 元
叢書名:信息化與工業(yè)化兩化融合研究與應用叢書
- 作者:高福榮[等]著
- 出版時間:2016/6/1
- ISBN:9787030475435
- 出 版 社:科學出版社
- 中圖法分類:TP273
- 頁碼:332
- 紙張:膠版紙
- 版次:1
- 開本:16K
間歇過程(BatchProcess)就是將有限的物料按照規(guī)定的加工順序在一個或者多個設備中進行加工以獲得有限量產(chǎn)品的工業(yè)過程。近幾十年來,隨著工業(yè)生產(chǎn)由大規(guī)模生產(chǎn)向多品種、小批量的柔性生產(chǎn)轉移,間歇過程在工業(yè)生產(chǎn)中的地位也越來越重要。本書通過對間歇過程控制技術發(fā)展情況的回顧與展望,分析了間歇過程的操作與運行特點,針對間歇過程的特性,詳細介紹了過程建模、過程控制與過程優(yōu)化這幾方面的現(xiàn)狀和未來發(fā)展。
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目錄
“信息化與工業(yè)化兩化融合研究與應用”叢書序
前言
第一部分 間歇過程介紹
第1章 間歇過程 3
1.1間歇過程概述 3
1.1.1間歇過程定義 3
1.1.2間歇生產(chǎn)的要求和特點 5
1.1.3間歇生產(chǎn)過程系統(tǒng)框架 7
1.2間歇過程控制系統(tǒng) 17
1.3小結 21
第2章 間歇過程控制的發(fā)展歷程 22
2.1早期的間歇過程控制T具 22
2.1.1手T操作間歇過程 22
2.1.2早期的順序控制器 23
9.9基于微處理器的間歇控制系統(tǒng) 26
2.2.1集散控制系統(tǒng) 26
2.2.2可編程邏輯控制器 27
2.2.3個人計算機 30
2.2.4嵌入式系統(tǒng) 30
9.Q小結29
第3章 間歇過程的順序控制 33
3.1過程分析 34
Q.9順序圖示 34
3.2.1流程圖 35
3.2.2狀態(tài)圖 35
3.2.3過程時間圖 36
3.2.4狀態(tài)轉移圖 37
3.2.5 Petri網(wǎng).38
3.2.6順序功能圖 39
3.2.7順序圖示方法的選擇準則 41
3.3間歇過程順序控制的實現(xiàn) 42
3.4小結 43
第4章 間歇過程的約束控制 44
4.1警報 44
4.2過載 45
4.3連鎖系統(tǒng) 45
4.3.1過程連鎖 46
4.3.2安全連鎖 46
4.4小結 47
第5章 間歇過程關鍵變量的建模與控制簡介 48
5.1間歇過程建模 49
5.1.1機理模型 49
5.1.2數(shù)據(jù)模型 49
5.1.3模型移植 50
5.2間歇過程變量控制. 51
5.2.1開環(huán)控制與閉環(huán)控制 51
5.2.2 PID控制 53
5.2.3串級控制 54
5.2.4白適應控制 54
5.2.5模型預測控制 56
5.2.6模糊控制及神經(jīng)網(wǎng)絡控制 59
5.2.7學習控制 62
5.2.8 2D控制 65
5.2.9混雜控制 68
5.3小結 69
第6章 典型間歇過程實例——注塑成型過程 71
6.1注塑機 71
6.2注塑過程 73
6.3注塑機控制器 75
6.4注塑機過程控制. 77
6.5小結 81
第二部分 間歇過程建模
第7章 間歇過程建模概述. 85
第8章 典型間歇過程機理建模 87
8.1間歇過程機理建模范例 87
8.1.1間歇反應釜機理建模 87
8.1.2注塑成型過程機理建模 93
8.2小結 102
第9章 間歇過程數(shù)據(jù)建模 103
9.1基于實驗設計的建模 103
9.1.1實驗設計的簡要介紹 104
9.1.2正交實驗設計 105
9.1.3方差分析基礎 107
9.1.4注塑過程實驗建模范例 112
9.2基于數(shù)據(jù)辨識的建模 115
9.3注塑過程保壓壓力辨識建模 118
9.4小結 122
第10章 模型移植建模方法 123
IO.1模型移植方法介紹 123
10.2過程相似性的分類 127
10.3比例相似性實例分析 131
10.4包含相似性實例分析 134
10.4.1原模型 134
10.4.2生成訓練集 135
10.4.3集合成員的建模 136
10.4.4聯(lián)合集合成員建立新模型 136
10.4.5實驗結果分析 136
10.5家族相似性實例分析 137
10.5.1愿模型 138
10.5.2模型移植 139
10.6小結 140
第三部分 間歇過程參數(shù)控制
第11章 間歇過程控制概論 143
II.1引言 143
11.2間歇過程的特性 143
11.3間歇過程控制系統(tǒng)概述 144
11.3.1間歇過程控制系統(tǒng)模型 144
11.3.2間歇控制系統(tǒng)分類 145
11.4典型間歇過程參數(shù)控制問題——以注塑成型為例 146
11.5發(fā)展間歇過程先進控制技術的目的和意義 148
11.6間歇過程控制技術的發(fā)展歷程 149
11.6.1傳統(tǒng)反饋控制 150
11.6.2先進反饋控制策略 150
11.6.3學習控制策略 152
11.6.4二維反饋控制策略 155
11.7小結 157
第12章 面向間歇過程特點的二維系統(tǒng)理論 158
12.1引言 158
12.2迭代學習控制 158
12.2.1迭代學習控制系統(tǒng)的一般描述 159
12.2.2迭代學習控制發(fā)展現(xiàn)狀及存在的問題 162
12.3二維系統(tǒng)及其發(fā)展 164
12.4迭代學習控制系統(tǒng)的二維本質特性 165
12.5預備知識:線性矩陣不等式 168
12.5.1符號說明 168
12.5.2幾個重要引理 169
12.5.3類非線性矩陣不等式的迭代求解算法 169
12.6基于LMI酌二維系統(tǒng)魯棒控制理論 170
12.6.1基于二維R模型的魯棒穩(wěn)定性與魯棒控制 170
12.6.2基于二維FM模型的魯棒穩(wěn)定性和魯棒控制 180
12.7二維FM系統(tǒng)的線性二次型最優(yōu)控制理論 192
12.7.1問題的描述 193
12.7.2二維LQ最優(yōu)控制算法 195
12.7.3沿周期方向的穩(wěn)定性分析 202
12.7.4沿周期方向的魯棒性分析 207
12.7.5仿真例子 211
12.8小結 216
第13章 基于二維系統(tǒng)理論的間歇過程參數(shù)控制方案 217
13.1引言 217
13.2基于二維R模型魯棒控制理論的間歇過程參數(shù)控制方案 217
13.2.1迭代學習控制系統(tǒng)的描述及其等價二維R模型表達 218
13.2.2基于二維狀態(tài)反饋的間歇過程參數(shù)迭代學習控制系統(tǒng)設計方案 221
13.2.3基于二維輸入輸出反饋的間歇過程參數(shù)迭代學習控制系統(tǒng)設計方案 226
13.2.4仿真實例 229
13.3基于二維FM模型魯棒控制理論的間歇過程參數(shù)控制方案 234
13.3.1迭代學習控制系統(tǒng)及其二維FM模型表達 234
13.3.2基于二維動態(tài)輸出反饋的間歇過程參數(shù)迭代學習控制系統(tǒng)設計方案 236
13.3.3仿真實例 240
13.4基于二維系統(tǒng)最優(yōu)控制理論的參數(shù)控制方案 248
13.4.1迭代學習控制系統(tǒng)及等價二維表達 248
13.4.2基于二維LQ最優(yōu)控制的IIC策略 250
13.4.3收斂性與魯棒性分析 254
13.4.4系統(tǒng)結構分析與實現(xiàn)255
13.4.5仿真實例 260
13.5廣義二維模型預測迭代學習控制策略 268
13_5.1問題描述 268
13.5.2廣義二維模型預測迭代學習控制 271
13.5.3控制系統(tǒng)結構分析 275
13.5.4穩(wěn)態(tài)性能分析與設計參數(shù)的選擇 278
13.5.5多周期廣義二維模型預測迭代學習控制 281
13_5.6數(shù)值仿真 285
13.5.7在注塑成型過程控制巾的應用 296
13.6小結 300
參考文獻 301
索引. 312