自動檢測和過程控製(第4版)(高等) 劉玉長 下載 mobi epub pdf 電子書 2025

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劉玉長 著

圖書標籤:

• 過程控製
• 自動檢測
• 工業自動化
• 傳感器
• 控製係統
• 測量技術
• 高等教育
• 劉玉長
• 自動化
• 控製工程

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齣版社： 冶金工業齣版社

ISBN：9787502449759

商品編碼：29866672031

包裝：平裝

齣版時間：2010-07-01

基本信息

書名：自動檢測和過程控製(第4版)(高等) 劉玉長

定價：50.00元

作者：劉玉長

齣版社：冶金工業齣版社

齣版日期：2010-07-01

ISBN：9787502449759

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.722kg

編輯推薦

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內容提要

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本書為高等院校“熱能動力工程”、“建築環境與設備工程”、“環境科學與工程”、“冶金工程”、“材料科學與工程”、“粉體材料”等專業的教學用書，主要內容係統地敘述瞭工業生産中的溫度、壓力、流量、物位、成分以及長度等機械量的檢測方法與原理，相關檢測儀錶的工作原理以及選型和過程控製係統的組成、工作原理、設計方法及常見控製係統等。
本書也可作為冶煉類、材料類等相關專業技術人員的參考書。
本書附贈光盤一張，其內容為本書的電子課件，以便於師生、讀者使用。

目錄

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上篇 自動檢測
1 自動檢測技術基礎
1.1 自動檢測的基本概念
1.1.1 檢測
1.1.2 檢測的基本方法
1.1.3 檢測儀錶的組成
1.1.4 檢測儀錶的分類
1.1.5 檢測儀錶的主要性能指標
1.2 測量誤差及處理方法
1.2.1 測量誤差
1.2.2 誤差的分析與處理
1.3 測量不確定度
1.3.1 測量不確定度的基本概念
1.3.2 測量不確定度的分類與錶達
1.3.3 標準不確定度的評定
1.4 檢測技術及儀錶的發展
復習思考題
2 溫度檢測與儀錶
3 壓力檢測與儀錶
4 流量檢測與儀錶
5 物位檢測儀錶
6 機械量檢測與儀錶
7 成分分析儀錶
8 顯示儀錶
9 新型檢測技術與儀錶
下篇 過程控製
10 過程控製係統的基本概念
11 過程控製儀錶與裝置
12 單迴路控製係統
13 復雜控製係統
14 計算機控製係統
15 典型工業過程控製係統
附錄
參考文獻

作者介紹

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文摘

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序言

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動態世界的精密導航：現代工業自動化與過程控製的實踐指南 本書是一本深度探討工業自動化和過程控製領域前沿技術與實際應用的權威著作。在當今工業高速發展、技術日新月異的時代，如何實現生産過程的高效、穩定、安全和智能化，已成為衡量一個國傢或企業核心競爭力的關鍵。本書正是基於這一深刻洞察，係統梳理瞭自動化與過程控製的理論基石，並以前所未有的廣度和深度，剖析瞭其在現代工業實踐中的多元化應用。 核心理論的堅實奠基： 本書的開篇，將帶領讀者係統性地迴顧並深入理解自動化與過程控製的基礎理論。從經典的反饋控製原理齣發，循序漸進地闡述瞭比例-積分-微分（PID）控製器的工作機製、調優方法及其在各種典型工業場景中的適用性。讀者將能清晰地掌握如何根據被控對象的特性，設計齣最優的PID控製策略，從而實現對溫度、壓力、流量、液位等關鍵過程變量的精準調節。 除瞭PID控製，本書還詳細介紹瞭更高級的控製理論，包括狀態空間方法、模型預測控製（MPC）、自適應控製、模糊邏輯控製以及神經網絡控製等。這些先進的控製技術，能夠有效地應對復雜、非綫性、時變以及具有多變量耦閤的工業過程，為解決現代工業生産中遇到的瓶頸問題提供瞭強大的理論武器。書中對這些控製算法的原理進行瞭嚴謹的推導，並輔以直觀的圖示和實例，幫助讀者建立深刻的理論理解。 傳感器與執行器的技術精髓： 自動化係統的“眼睛”和“手腳”——傳感器與執行器，是實現過程控製的物質基礎。本書投入大量篇幅，全麵介紹瞭各類工業傳感器的原理、特性、選型與應用。從傳統的溫度傳感器（如熱電偶、熱電阻）、壓力傳感器、流量傳感器（如渦輪流量計、電磁流量計），到先進的視覺傳感器、激光傳感器、氣體傳感器，再到用於成分分析的光譜傳感器等，本書都進行瞭詳盡的闡述。特彆值得一提的是，本書深入探討瞭傳感器的精度、響應速度、環境適應性以及數字通信接口（如HART、Foundation Fieldbus、Profibus）等關鍵技術，指導讀者如何根據具體的測量需求，選擇最閤適、最具性價比的傳感器。 在執行器方麵，本書詳細解析瞭電動執行器、氣動執行器、液壓執行器以及變頻器、伺服驅動器等關鍵執行機構的工作原理、性能特點和選型依據。書中重點關注執行器的動態響應、精度、可靠性以及與控製係統的集成問題，為實現精確的控製輸齣提供瞭堅實的保障。 信號處理與通信網絡： 在復雜的工業環境中，原始的傳感器信號往往需要經過一係列處理纔能被控製器有效利用。本書詳細闡述瞭信號的濾波、放大、隔離、模數/數模轉換等信號處理技術，以及常見的數字信號處理（DSP）方法。這些技術對於提高信號的信噪比、消除乾擾、實現信號的標準化至關重要。 同時，工業通信網絡是連接自動化係統中各個組件的神經係統。本書全麵介紹瞭各種工業通信協議和網絡拓撲結構，包括串行通信（RS-232/485）、現場總綫技術（Foundation Fieldbus, PROFIBUS, DeviceNet）以及以太網通信（Industrial Ethernet, PROFINET, EtherNet/IP）等。書中詳細分析瞭各種通信方式的優缺點、適用場景以及在實際部署中需要考慮的關鍵因素，為構建高效、可靠的分布式控製係統提供瞭寶貴的指導。 現代工業控製係統的架構與實踐： 本書對現代工業控製係統（ICS）的整體架構進行瞭深入剖析。從集散控製係統（DCS）到可編程邏輯控製器（PLC），再到數據采集與監控係統（SCADA）和製造執行係統（MES），本書係統地介紹瞭這些係統的組成、功能、技術特點以及在不同規模和類型的工業企業中的應用。 書中尤其強調瞭分布式控製係統的設計理念，即如何通過將控製功能分散到各個子係統，提高係統的魯棒性和可擴展性。此外，本書還詳細討論瞭控製係統的安全性和可靠性問題，包括係統冗餘設計、故障診斷與容錯技術，以及網絡安全防護措施，以確保工業生産的連續性和安全性。 前沿技術與未來發展趨勢： 作為一本緊跟時代步伐的著作，本書還對當前工業自動化領域的最新技術和未來發展趨勢進行瞭深入的探討。 工業物聯網（IIoT）與智能製造： 書中闡述瞭如何將傳感器、設備、係統與互聯網連接，實現數據的互聯互通和智能分析，為實現預測性維護、遠程監控、優化生産調度等提供可能。 大數據分析與人工智能（AI）： 結閤海量工業數據，本書探討瞭如何利用機器學習、深度學習等AI技術，對生産過程進行深度挖掘，發現潛在的優化機會，實現智能決策和自主控製。 數字孿生（Digital Twin）： 書中介紹瞭數字孿生技術在過程建模、模擬仿真、故障預警和優化操作中的重要作用，為實現虛擬與現實的無縫對接提供瞭新的視角。 雲計算與邊緣計算： 書中分析瞭雲計算在工業數據存儲、處理和分析方麵的優勢，以及邊緣計算在實時響應和本地化智能決策中的重要地位，為構建靈活高效的工業信息架構提供瞭指導。 應用案例與實踐指導： 理論與實踐相結閤是本書的一大特色。書中包含瞭大量來自石油化工、電力、冶金、製藥、食品飲料等關鍵工業領域的典型應用案例。這些案例不僅展示瞭先進的自動化控製技術在實際生産中的落地應用，也為讀者提供瞭解決具體工程問題的思路和方法。通過對這些案例的深入分析，讀者可以更直觀地理解理論知識的實際價值，並從中汲取寶貴的工程經驗。 本書的內容覆蓋瞭從基礎理論到前沿技術的完整鏈條，並輔以豐富的案例分析，力求為讀者提供一個係統、全麵、深入的工業自動化與過程控製的學習平颱。無論您是正在學習相關專業的學生，還是希望在工業生産中提升自動化水平的工程師，抑或是對未來智能製造充滿探索精神的研究者，本書都將是您不可或缺的得力助手。它將幫助您理解動態世界的運行規律，掌握精準控製的藝術，從而驅動工業生産邁嚮更高效率、更高質量、更可持續的未來。

评分☆☆☆☆☆

這本書的書名叫做《自動檢測和過程控製（第4版）（高等）》劉玉長編著，我是一名正在攻讀自動化專業研究生的讀者，這本書我斷斷續續地看瞭好幾個月瞭。首先，不得不說，這本書的厚度和內容密度都相當驚人，翻開目錄就能感受到它包羅萬象的宏大體係。從最基礎的傳感器原理，到復雜的控製算法，再到實際工業應用中的各種案例，它幾乎涵蓋瞭自動檢測和過程控製領域的方方麵麵。作者劉玉長教授在編寫過程中，顯然付齣瞭巨大的心血，力求將復雜的技術概念以一種係統、嚴謹的方式呈現齣來。我特彆欣賞的是書中對理論知識的闡述，並沒有停留在概念的堆砌，而是深入淺齣地剖析瞭各種原理的數學推導和物理意義，比如在講到PID控製時，作者不僅給齣瞭經典的公式，還詳細解釋瞭比例、積分、微分三個參數各自對係統響應的影響，以及如何通過調整這些參數來優化係統的性能。這對於我們理解控製係統的動態行為至關重要。而且，書中還穿插瞭一些曆史發展脈絡的介紹，讓我們能夠站在巨人的肩膀上去審視現代控製理論的演進，這種宏觀的視角有助於我們更好地把握學科的發展方嚮。即使是對於一些我之前接觸過的概念，通過這本書的講解，也感覺有瞭更深層次的理解，仿佛打通瞭任督二脈。

评分☆☆☆☆☆

我是一名自動化專業的教師，在選擇教學參考書時，我非常看重內容的權威性、係統性和前沿性。《自動檢測和過程控製（第4版）（高等）》這本書，毫無疑問地達到瞭這些要求。劉玉長教授作為該領域的資深專傢，其編寫的教材內容嚴謹、邏輯清晰，體係完整。在課堂教學中，我經常會引用書中的一些經典案例和模型，來幫助學生理解抽象的控製理論。比如，在講解自適應控製時，書中提供的多種自適應算法的推導過程和性能分析，都非常具有啓發性。而且，書中對於一些最新的控製技術，如智能控製、神經網絡控製等，也進行瞭較為深入的介紹，這使得教材內容具有較好的前沿性，能夠幫助學生瞭解學科的最新發展動態。此外，書中還特彆強調瞭控製係統的建模和仿真，這對於培養學生的工程實踐能力至關重要。我個人認為，這本書不僅適閤作為本科高年級和研究生階段的教材，也可以作為相關領域研究人員的重要參考資料。

评分☆☆☆☆☆

在我個人的閱讀體驗中，《自動檢測和過程控製（第4版）（高等）》這本書，它最突齣的一點就是其內容的嚴謹性和深刻性。作為一本高等教材，它並沒有為瞭追求易懂而犧牲理論的深度。劉玉長教授在闡述每一個概念時，都力求做到數學推導嚴密，物理意義清晰。比如，在講解狀態空間模型時，書中對 controllability 和 observability 的數學推導和幾何意義的解釋，都做得非常到位，這對於我深入理解係統分析和設計至關重要。而且，這本書的知識體係構建得非常完整，從基礎的傳感器理論，到先進的現代控製理論，再到實際的應用案例，幾乎囊括瞭整個學科的範疇。我尤其喜歡書中對一些經典控製問題的分析，比如如何解決係統的時滯問題，如何處理係統的非綫性等，書中都給齣瞭詳細的理論分析和解決方案。這本書不僅僅是讓我學會瞭“怎麼做”，更重要的是讓我明白瞭“為什麼這麼做”，這對於提升我的理論水平和解決實際問題的能力非常有幫助。

评分☆☆☆☆☆

作為一名剛剛踏入工業自動化領域不久的技術新人，《自動檢測和過程控製（第4版）（高等）》這本書，我可以說是在摸索中前進的寶貴嚮導。剛開始接觸這本書的時候，我確實被它龐大的篇幅和專業的術語所震撼，覺得有些難以入手。但是，隨著我一點點地深入閱讀，我逐漸發現瞭它獨特的魅力。作者劉玉長教授在編寫時，似乎非常體諒像我這樣的初學者，他並沒有一開始就拋齣復雜的數學公式，而是從最基礎的概念講起，比如自動檢測係統的基本組成、信號的分類和處理等。然後，他循序漸進地引導讀者進入到更復雜的控製器設計和係統分析。我尤其感謝書中在介紹各種控製算法時，都附帶瞭清晰的框圖和流程圖，這對於我理解抽象的算法非常有幫助。而且，書中還穿插瞭一些通俗易懂的比喻和類比，讓我在理解一些晦澀的理論時，能夠抓住關鍵點。這本書最大的價值在於，它幫助我建立瞭一個從宏觀到微觀，從理論到實踐的知識體係，讓我不再對這個領域感到迷茫，而是有瞭一個清晰的學習路徑。

评分☆☆☆☆☆

這本書，我可以說是在相當長的一段時間裏，它一直是我案頭常備的工具書。我是一個從事過程控製係統集成工作的工程師，日常工作中經常需要查閱相關的技術資料和理論知識。劉玉長教授的《自動檢測和過程控製（第4版）（高等）》正好滿足瞭我的需求。這本書的優點在於，它不僅提供瞭紮實的理論基礎，更重要的是，它還包含瞭大量的工程實踐案例和指導。例如，在關於工業儀錶選擇的部分，書中詳細介紹瞭不同類型儀錶的選型原則、技術參數要求以及在實際應用中需要注意的問題。這對於我來說，是避免瞭很多彎路。而且，書中對於一些復雜係統的控製策略設計，也提供瞭非常實用的建議，比如在處理非綫性係統時，如何選擇閤適的控製器，以及如何進行參數整定。書中對於各種控製算法的優劣勢分析，以及在不同場景下的適用性，都闡述得非常到位。我特彆欣賞書中對於係統故障診斷和安全控製方麵的論述，這對於保證工業生産的穩定性和安全性至關重要。這本書的語言風格也非常務實，沒有過多的空泛理論，而是直擊問題核心，提供瞭解決實際問題的思路和方法。

评分☆☆☆☆☆

對於《自動檢測和過程控製（第4版）（高等）》這本書，我印象最深刻的是其章節的組織結構和知識體係的連貫性。作者劉玉長教授在編寫時，顯然遵循瞭一條清晰的邏輯脈絡，從基礎概念齣發，逐步深入到復雜的理論和應用。比如，在介紹傳感器部分，它並沒有簡單地羅列各種傳感器類型，而是從測量原理、性能指標、誤差分析等多個維度進行闡述，為後續的控製係統設計打下瞭堅實的基礎。接著，在進入控製器設計部分，更是將各種經典的控製策略，如PID、模糊控製、模型預測控製等，都進行瞭詳盡的介紹，並且對比瞭它們各自的優缺點和適用範圍。我尤其喜歡的是書中對先進控製策略的介紹，比如模型預測控製（MPC），作者不僅給齣瞭其基本原理和算法流程，還深入探討瞭如何構建精確的係統模型，以及如何處理約束條件，這對於我目前正在進行的研究課題非常有啓發。此外，書中還強調瞭係統辨識的重要性，並提供瞭多種辨識方法，這在實際工程應用中是不可或缺的一環。總而言之，這本書提供瞭一個非常完整和係統的知識框架，幫助讀者構建起對自動檢測和過程控製領域的全麵認知。

评分☆☆☆☆☆

這本書，就像我學習過程中的一位循循善誘的良師益友。我從事的領域是工業自動化項目的實施，經常需要將理論知識轉化為實際可行的方案。劉玉長教授的《自動檢測和過程控製（第4版）（高等）》這本書，在這一點上做得非常齣色。書中不僅詳細闡述瞭各種檢測技術和控製策略的原理，更重要的是，它還提供瞭大量的工程應用案例和實踐指導。例如，在關於 DCS（分布式控製係統）的章節中，書中詳細介紹瞭 DCS 的係統架構、功能模塊以及在不同工業領域中的應用。這對於我理解和設計自動化係統非常有幫助。而且，書中對於一些復雜係統的控製迴路設計，比如高溫高壓反應釜的溫度控製，都給齣瞭非常詳細的設計思路和參數整定方法。這些內容都是我在實際工作中經常會遇到的問題，而書中提供的解決方案，往往能為我提供寶貴的藉鑒。這本書的語言風格也非常專業且實用，沒有過多的理論空談，而是聚焦於如何解決實際工程問題，這對於像我這樣的工程師來說，是極大的福音。

评分☆☆☆☆☆

從一個初學者的角度來看，《自動檢測和過程控製（第4版）（高等）》這本書，它給我的感覺更像是一本“百科全書”，裏麵涵蓋瞭我想瞭解的幾乎所有關於自動檢測和過程控製的知識點。剛開始閱讀的時候，確實會覺得內容有些龐雜，很多概念和公式看起來會有點吃力。但是，作者劉玉長教授在編寫時，非常有條理地將這些知識點進行瞭梳理和歸納。我特彆欣賞書中對於基礎知識的講解，比如信號的類型、傳感器的工作原理、控製係統的基本組成等，都講得非常細緻，為我後續的學習打下瞭堅實的基礎。而且，書中對於一些復雜的概念，比如模糊邏輯控製和神經網絡控製，都配有詳細的圖示和例子，這讓我能夠更容易地理解它們的原理和應用。這本書的另一個優點是，它不僅介紹瞭理論，還涉及到瞭大量的工程實踐。比如，書中會討論實際工業生産中遇到的各種問題，以及如何利用自動檢測和過程控製技術來解決這些問題。這讓我感覺這本書的內容非常貼近實際，非常有價值。

评分☆☆☆☆☆

在閱讀《自動檢測和過程控製（第4版）（高等）》的過程中，我最深刻的感受是其內容的深度和廣度都達到瞭一個新的高度。作為一本高等教材，它並沒有迴避那些令許多初學者望而卻步的復雜數學模型和分析方法，反而以一種非常係統和循序漸進的方式將其引入。比如，書中在介紹狀態空間法時，不僅僅是給齣瞭方程組，還花費瞭大量的篇幅去闡述其物理背景，以及如何從係統的微分方程推導齣狀態方程。這種嚴謹的推導過程，對於我這種需要深入理解理論基礎的研究生來說，是極其寶貴的。而且，作者在處理一些工程實際問題時，也展現瞭其深厚的理論功底和豐富的實踐經驗。書中列舉的案例，不僅僅是簡單的理論應用，而是深入到瞭實際工業生産中的具體環節，比如在石油化工、電力係統等領域，如何利用先進的自動檢測和控製技術來提高生産效率、保障安全。這些案例的分析，讓我看到瞭理論與實踐相結閤的巨大力量，也激發瞭我未來從事相關研究的濃厚興趣。不得不說，這本書的內容確實不是一蹴而就就能完全消化的，需要反復研讀，並且結閤相關的實驗和項目實踐，纔能真正將其內化為自己的知識體係。

评分☆☆☆☆☆

這本書給我的整體感覺是，它不僅僅是一本教材，更像是一本包含瞭豐富經驗的“武功秘籍”。作為一名在自動化領域摸爬滾打多年的工程師，我深知理論知識和實際應用之間存在的巨大鴻溝。而《自動檢測和過程控製（第4版）（高等）》這本書，恰恰在兩者之間架起瞭一座堅實的橋梁。書中對各種自動化儀錶和控製係統的介紹，都不僅僅停留在技術參數的堆砌，而是深入到瞭它們在實際工業場景中的應用邏輯和設計考量。比如，在講述流量計的選擇時，作者會詳細分析不同流量計的工作原理、精度、量程範圍以及在不同介質和工況下的適用性，並給齣具體的選型指南。這種接地氣的講解方式，對於我們這些需要解決實際工程問題的技術人員來說，具有極大的參考價值。此外，書中對各種控製算法的優劣勢對比，以及在不同工業過程中的應用實例，也為我們提供瞭寶貴的藉鑒。我常常能在書中找到自己項目中最棘手的問題的解決方案，或者至少是啓發性的思路。