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自动化仪表与控制系统作业指导书

TOC\o1-2\h\u12220第一章自动化仪表概述 2

42981.1自动化仪表的定义与分类 2

91351.2自动化仪表的基本功能与作用 3

22279第二章自动化仪表的测量原理 3

36742.1压力测量原理 3

296932.2温度测量原理 4

248822.3流量测量原理 4

154672.4物位测量原理 5

2729第三章自动化仪表的传感器技术 5

263363.1传感器的分类与特点 5

23873.1.1传感器的分类 5

63673.1.2传感器的特点 5

289283.2传感器的选择与使用 6

209943.2.1传感器的选择 6

147793.2.2传感器的使用 6

198383.3传感器信号的调理与处理 6

122553.3.1信号调理 6

298073.3.2信号处理 6

21910第四章自动化仪表的执行器技术 7

40504.1执行器的分类与特点 7

188094.2执行器的选择与使用 7

79714.3执行器的控制原理 7

9017第五章控制系统概述 8

84265.1控制系统的基本概念 8

323675.2控制系统的分类与特点 8

176045.3控制系统的发展趋势 9

27911第六章控制系统的基本组成 9

314046.1控制器的设计与实现 9

55996.2控制对象的特性分析 10

126886.3控制系统的反馈与校正 10

10645第七章控制策略与算法 11

264777.1经典控制策略 11

262697.1.1比例积分微分（PID）控制 11

326607.1.2比例控制（P） 11

284287.1.3积分控制（I） 11

142717.1.4微分控制（D） 12

14727.2现代控制策略 12

69427.2.1模糊控制 12

137757.2.2神经网络控制 12

26987.2.3自适应控制 12

159697.3智能控制策略 13

275107.3.1遗传算法 13

118707.3.2蚁群算法 13

233917.3.3粒子群算法 13

13983第八章自动化仪表与控制系统的集成 13

296418.1系统集成的基本概念 13

118998.2系统集成的方法与步骤 14

192088.2.1方法 14

260868.2.2步骤 14

1028.3集成过程中的关键问题 14

311158.3.1设备兼容性 14

221168.3.2网络通信 14

164988.3.3软件编程 15

133578.3.4系统安全性 15

266868.3.5运行维护 15

28530第九章自动化仪表与控制系统的调试与维护 15

153749.1系统调试的基本方法 15

26279.2系统调试的步骤与技巧 15

131709.3系统维护与故障处理 16

11435第十章自动化仪表与控制系统在工业中的应用 16

464210.1自动化仪表在工业生产中的应用 16

820310.2控制系统在工业生产中的应用 16

2619710.3工业自动化的发展趋势与挑战 17

第一章自动化仪表概述

1.1自动化仪表的定义与分类

自动化仪表是现代工业自动化系统中不可或缺的重要组成部分，它主要是指用于检测、显示、控制生产过程中各种物理量（如温度、压力、流量、液位等）的仪表设备。自动化仪表通过对生产过程中关键参数的实时监测，为生产过程的自动化控制提供数据支持。

根据功能和应用领域的不同，自动化仪表可分为以下几类：

（1）检测仪表：用于实时检测生产过程中的各种物理量，如温度、压力、流量、液位等。检测仪表包括传感器、变送器等。

（2）显示仪表：用于显示检测仪表所检测到的物理量数值，如指针式仪表、数字式仪表等。

（3）控制仪表：用于对生产过程中的物理量进行调节和控制，如调节阀、执行器等。

（4）执行器：用于将控制信号转换为机械动作，实现对生产过程的自动控制。

（5）集中控制装置：用于对多个自动化仪表进行集中管理和控制，如集散控制系统（DCS）、可编程逻辑控制器（PLC）等。

1.2自动化仪表的基本功能与作用

自动化仪表的基本功能主要包括以下几点：

（1）检测功能：自动化仪表能够实