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《现代空调用制冷技术》阐述了空调用制冷技术的基本原理、主要设备和系统，着重介绍了中央空调用的各种先进的冷热水机组的系统结构、油系统及能量调节方法等。各章后附本章要点和思考题与习题。
《工业过程控制系统：原理与应用》 本书简介 本书深入探讨了现代工业生产中过程控制系统的设计、原理、配置与实际应用。面对日益复杂的制造环境和对产品质量、能效的严格要求，理解和掌握先进的控制技术已成为工程技术人员的核心竞争力。本书旨在为读者提供一个全面、系统且贴近实际的知识框架，涵盖从基础理论到前沿技术的广阔领域。 第一部分：控制系统的基础理论与架构 本部分奠定了理解现代过程控制系统的理论基石。首先，详细阐述了反馈控制、前馈控制、串级控制等经典控制策略的数学模型和动态特性。我们深入分析了系统的时间响应、频率响应特性，以及如何利用这些特性来评估和优化控制性能。 随后，本书重点介绍了工业控制系统的基本组成要素。这包括现场仪表（如温度、压力、流量、液位变送器）的选择标准、安装规范和误差分析。在执行器方面，对调节阀的动态特性、选型原则（包括流量特性、泄漏等级、执行机构类型）进行了详尽的论述。 系统的架构是理解现代控制的关键。本书详细解析了分散控制系统（DCS）、可编程逻辑控制器（PLC）和监督控制与数据采集系统（SCADA）的工作原理、硬件选型、网络通信协议（如Modbus、OPC UA、EtherNet/IP）及其在不同行业中的应用场景和优势对比。特别强调了工业以太网在实现实时、高效数据交换中的核心作用。 第二部分：先进过程控制（APC）技术 随着控制系统复杂性的提升，传统PID控制已无法满足所有苛刻的性能要求。本部分专注于先进过程控制技术，这是提高大型复杂装置稳定性和经济性的关键。 模型预测控制（MPC）： 详细介绍了MPC的基本结构，包括系统辨识（如何获取精确的数学模型）、约束处理机制以及优化算法（如二次规划）。通过实际案例分析，展示了MPC在处理多变量耦合、大延迟系统以及满足操作约束（如安全、环保限值）方面的卓越能力。我们探讨了线性MPC（LMPC）与非线性MPC（NMPC）的应用边界。 自适应控制与鲁棒控制： 讨论了当系统参数随时间变化或存在较大不确定性时，自适应控制（如增量自适应、基于模型的自适应）如何动态调整控制参数以维持性能。同时，对鲁棒控制设计方法（如$mathcal{H}_infty$控制）进行了介绍，说明如何设计出对模型微小误差不敏感的控制器。 基于状态空间的方法： 深入讲解了卡尔曼滤波及其在状态估计中的应用，尤其是在传感器冗余或存在噪声干扰时，如何获取精确的状态估计值，为高级控制器的有效运行提供保障。 第三部分：安全仪表系统（SIS）与功能安全 在石油化工、电力、制药等高风险行业，安全是首要任务。本部分系统地介绍了功能安全的概念，并严格遵循国际标准IEC 61508和IEC 61511的要求。 内容涵盖了安全完整性等级（SIL）的确定方法，包括风险矩阵法和LOPA（保护层分析）。详细解析了安全仪表系统的设计流程，从安全需求规格书（SRS）的编写，到安全联锁逻辑的设计、硬件冗余配置（如1oo2、2oo3）以及验证与确认（FAT/SAT）的实施步骤。本书还讨论了安全控制器的选型标准及其与基本过程控制系统（BPCS）的集成与隔离要求。 第四部分：系统集成、优化与数字化转型 现代工厂的控制系统不再是孤立的单元，而是与企业资源规划（ERP）、制造执行系统（MES）紧密集成，共同推动数字化转型。 本部分探讨了制造执行系统（MES）在生产调度、质量追溯和设备管理中的作用，以及如何通过信息模型（如ISA-95标准）实现控制层与制造管理层的无缝衔接。 同时，本书着眼于工业物联网（IIoT）和大数据分析对过程控制的影响。讲解了如何利用云计算、边缘计算技术对海量过程数据进行实时分析，识别潜在的设备故障、能耗异常和工艺漂移。这为实施预测性维护和能源优化策略提供了技术支撑。我们还讨论了过程数据管理（PDM）和数字孪生（Digital Twin）的概念，说明如何通过高保真仿真模型来辅助控制策略的开发和验证，从而最大化工厂的整体运行效率和盈利能力。 目标读者 本书适合于过程控制、自动化工程、化学工程、机械电子工程等相关专业的高年级本科生和研究生，以及在化工、冶金、电力、食品饮料等流程工业中从事工艺设计、控制系统开发、运行维护及技术升级的工程师。掌握本书内容，读者将能够独立进行复杂工业过程的控制系统设计、实施与优化工作。
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