本书以单回路控制系统为主线，讲解了单回路控制系统的四大组成部分：被控对象类型及建模方法，检测仪表、执行器、控制器的原理、类型、选型方法等。然后由浅入深地介绍单回路控制系统设计、复杂控制系统设计、实现特殊需求的过程控制系统、分布式控制系统及分析设计实例、船舶核动力装置过程控制系统分析设计、船舶辅机设备过程控制系统、高级过程控制系统。全书共12章，每章均附有思考题与习题。书中配套有重难点讲解视频和扩展知识，适用于混合式教学和“翻转课堂”等新型教学模式改革的需要。

本书内容全面涵盖了工程中需要的基础知识，又突出了过程控制工程应用设计的目标，强调理论、分析设计方法、工程应用三者之间的协调发展。可作为电气类、自动化类、仪器仪表类等专业高年级本科生的教材，也可作为研究生的教科书及工程技术人员的参考书。

前辅文
第1章 绪论
  1.1 过程控制系统的组成及特点
  1.2 过程控制的发展概况和趋势
  1.3 过程控制的要求和任务
  1.4 过程控制系统的分类及性能指标
  思考题与习题
第2章 被控过程的数学模型
  2.1 被控过程数学模型的作用与要求
  2.2 机理法建模
   2.2.1 单容过程建模
   2.2.2 多容过程建模
  2.3 试验法建模
   2.3.1 响应曲线法
   2.3.2 频域法
   2.3.3 相关统计法
   2.3.4 最小二乘参数估计法
  思考题与习题
第3章 过程参数检测仪表和变送器
  3.1 测量误差与仪表的基本技术指标
  3.2 温度检测及变送
   3.2.1 温度检测仪表的分类及其测温范围
   3.2.2 热电偶
   3.2.3 热电阻
   3.2.4 温度变送器
   3.2.5 温度仪表的工程应用与选型原则
  3.3 压力检测及变送
   3.3.1 压力的概念及检测方法
   3.3.2 弹性式压力计
   3.3.3 电气式压力计
   3.3.4 工业用压力表的选用与安装
  3.4 流量检测及变送
   3.4.1 流量的基本概念及检测方法
   3.4.2 速度式流量计
   3.4.3 容积式流量计
  3.5 物位检测及变送
   3.5.1 物位概念及检测方法
   3.5.2 物位测量及仪表
  3.6 成分自动分析仪表
   3.6.1 成分检测概念及方法
   3.6.2 氧化锆式氧量分析仪
   3.6.3 红外线气体分析仪
   3.6.4 工业酸度计
   3.6.5 在线成分分析仪使用注意事项
  思考题与习题
第4章 执行器
  4.1 概述
  4.2 气动调节阀
   4.2.1 气动调节阀的结构与类型
   4.2.2 调节阀结构特性和流量特性
   4.2.3 气动调节阀选型
   4.2.4 电/气转换器
   4.2.5 阀门定位器
   4.2.6 电/气阀门定位器
  4.3 电动调节阀
  4.4 智能调节阀
  4.5 安全栅
   4.5.1 安全防爆栅概念
   4.5.2 安全火花防爆系统
  思考题与习题
第5章 控制仪表
  5.1 概述
  5.2 比例积分微分控制及调节过程
   5.2.1 比例控制(P)
   5.2.2 比例积分控制
   5.2.3 比例积分微分控制(PID)
  5.3 DDZ-Ⅲ控制器
  5.4 数字式控制器
   5.4.1 KMM数字调节器软硬件构成
   5.4.2 数字PID控制算法
   5.4.3 KMM可编程调节器功能模块及编程方法
  思考题与习题
第6章 单回路控制系统设计
  6.1 单回路控制系统设计概述
  6.2 单回路控制系统方案设计
   6.2.1 选择被控参数和控制参数
   6.2.2 系统设计中的测量变送问题
   6.2.3 调节阀(执行器)的选择
   6.2.4 调节器的选择
  6.3 调节器参数整定
  6.4 单回路控制系统设计应用举例
  思考题与习题
第7章 复杂控制系统设计
  7.1 串级控制系统
   7.1.1 串级控制系统的结构与工作原理
   7.1.2 串级控制系统的分析
   7.1.3 串级控制系统的设计
   7.1.4 串级控制系统调节器参数整定
   7.1.5 串级控制系统的工业应用
  7.2 前馈控制系统
   7.2.1 概述
   7.2.2 前馈控制系统的结构形式
   7.2.3 前馈控制系统的工业应用
  7.3 大滞后过程控制系统
   7.3.1 改进型常规控制方案
   7.3.2 大滞后过程的预估补偿控制
   7.3.3 大滞后过程的采样控制
  思考题与习题
第8章 实现特殊需求的过程控制系统
  8.1 比值控制系统
   8.1.1 比值控制系统的类型
   8.1.2 比值控制系统的设计与参数整定
  8.2 均匀控制系统
   8.2.1 均匀控制的目的和要求
   8.2.2 均匀控制系统设计
  8.3 分程控制系统
   8.3.1 分程控制原理及类型
   8.3.2 分程控制系统设计及工业应用
  8.4 选择性控制系统
   8.4.1 选择性控制系统的类型
   8.4.2 选择性控制系统设计及工业应用
  8.5 解耦控制系统
   8.5.1 多变量系统的耦合及解耦
   8.5.2 解耦控制系统设计
  思考题与习题
第9章 分布式控制系统
  9.1 分布式控制系统的概念及发展历程
   9.1.1 分布式控制系统概念
   9.1.2 分布式控制系统的发展历程
  9.2 分布式控制系统体系结构
   9.2.1 分布式控制系统的基本构成
   9.2.2 分布式控制系统软件基本构成
   9.2.3 分布式控制系统的网络结构
   9.2.4 分布式控制系统的物理结构及硬件构成
  9.3 分布式控制系统中的算法
  9.4 分布式控制系统的软件
   9.4.1 DCS控制层软件
   9.4.2 DCS监督控制层软件
   9.4.3 DCS高级管理层软件
  思考题与习题
第10章 船舶核动力装置过程控制系统
  10.1 概述
   10.1.1 船用核动力装置控制系统的组成和结构
   10.1.2 核动力装置控制系统的任务和要求
  10.2 一回路平均温度控制
  10.3 稳压器压力和水位控制系统
  10.4 蒸汽发生器水位控制
   10.4.1 蒸汽发生器动力学模型与水位模型
   10.4.2 船用蒸汽发生器水位控制系统
  思考题与习题
第11章 船舶辅机设备过程控制系统
  11.1 船舶蒸汽锅炉过程控制系统
   11.1.1 船舶锅炉水位的控制系统
   11.1.2 船舶锅炉蒸汽压力的控制系统
  11.2 船舶冷却水温度控制系统
  11.3 燃油黏度控制系统
  思考题与习题
第12章 高级过程控制系统
  12.1 预测控制
   12.1.1 预测控制原理与模型算法控制
   12.1.2 内模控制结构法与状态空间表示法
  12.2 自适应控制和鲁棒控制
   12.2.1 自适应控制系统基本结构和类型
   12.2.2 简单自适应控制系统
   12.2.3 自整定控制器
   12.2.4 鲁棒控制
  12.3 推理控制
   12.3.1 推理控制系统的组成
   12.3.2 推理-反馈控制系统
  12.4 智能控制
   12.4.1 专家系统
   12.4.2 模糊控制
  12.5 监督控制
   12.5.1 监督控制及其原则
   12.5.2 操作优化控制
   12.5.3 统计过程控制
  12.6 故障检测诊断容错控制
   12.6.1 故障检测诊断的基本概念
   12.6.2 工况检测控制
   12.6.3 容错控制
  思考题与习题
参考文献
附录