高等学校毕业设计(论文)指导手册:化工卷 (平装) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:高等教育出版社

作者:朱传礼等编

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2002-03-01

价格:20.0

装帧:平装

isbn号码:9787040063462

丛书系列:

图书标签:

• 毕业设计
• 化工
• 高等教育
• 指导手册
• 论文
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• 工程
• 本科
• 专业指导
• 学士学位论文

好的，这是一份不包含《高等学校毕业设计(论文)指导手册:化工卷 (平装)》内容的图书简介，旨在全面介绍一本针对特定工程领域或学术研究的指导性著作。 《现代过程控制系统设计与优化：面向化工与能源领域的深度应用》 图书简介 在当前强调智能化、绿色化和高效化的工业背景下，过程控制技术已成为化工、能源以及相关流程工业领域的核心竞争力所在。本书《现代过程控制系统设计与优化：面向化工与能源领域的深度应用》并非一本基础性的理论教材，而是着眼于当前工业界面临的复杂挑战，系统性地整合了前沿控制理论与工程实践经验的专业参考与指导手册。 本书的撰写背景，源于对传统控制策略在应对非线性、强耦合、时滞性、以及高不确定性等现代工业过程挑战时的局限性的深刻认识。随着工业物联网（IIoT）、大数据分析以及人工智能技术的快速发展，过程控制系统正迈向一个更智能、更自适应的新阶段。因此，本书的目标读者群体主要面向化工、石油、冶金、制药等流程工业的研发工程师、自动化系统设计师、工厂技术改造专家，以及致力于过程系统工程方向的研究生和青年教师。 第一部分：基础理论的深化与拓展 本书首先对经典控制理论（如PID控制、频率响应分析）进行了高度提炼和工程化回顾，但其重点迅速转移到对现代控制理论的深入剖析和实际应用。 1. 鲁棒控制与H∞优化： 详细阐述了如何构建在模型不确定性（如传感器漂移、设备老化或原料波动）环境下依然能保持稳定和性能的控制器。书中包含了针对大型换热网络和反应堆温度控制的H∞控制器设计实例，着重于其在频域上的性能指标设定与优化。 2. 非线性控制策略： 鉴于大多数工业过程本质上是高度非线性的，本书投入大量篇幅讲解了适用于强非线性系统的先进方法。这包括反馈线性化（Feedback Linearization）的原理及其在复杂化学反应动力学模型中的应用，以及滑模控制（Sliding Mode Control, SMC）在消除外部扰动和模型误差方面的独特优势。书中特别对SMC的抖振问题进行了深入分析，并介绍了降低抖振的工程化改进措施。 3. 预测控制（MPC）的原理与实现： 作为现代过程控制的基石，模型预测控制（MPC）在本书中占据了核心地位。我们不仅讲解了标准的线性MPC（LMPC），更侧重于非线性MPC（NMPC）在处理约束优化问题上的优势。书中详细分解了MPC的四个关键模块：系统辨识（用于构建预测模型）、优化求解器选择（如序列二次规划SQP）、约束处理机制，以及在实时嵌入式系统中的部署考量。大量篇幅用于化工过程的集成控制案例分析，例如多组分精馏塔的能耗优化控制。 第二部分：先进系统建模与智能融合 过程控制的有效性高度依赖于精确的系统模型。本书的第二部分聚焦于如何从工程实践中获取高质量的模型，并引入智能技术以弥补纯物理模型（First-Principle Model）的不足。 1. 系统辨识与参数估计： 涵盖了从经典最小二乘法到高级子空间辨识算法（Subspace Identification Methods）的演进。重点介绍了针对具有大延迟和非白噪声扰动的工业数据的模型结构选择与参数估计技术，并提供了使用MATLAB/Simulink进行在线系统辨识的流程图和代码示例。 2. 数据驱动与混合建模： 认识到纯机理模型构建的耗时性，本书倡导数据驱动与机理模型的融合。介绍了如何利用神经网络（如LSTM、GRU）对机理模型难以描述的子系统（如催化剂失活过程）进行有效逼近，构建混合状态空间模型，从而提升整体控制系统的精度和鲁棒性。 3. 故障检测与容错控制（FDI/FTC）： 随着工业系统复杂度的增加，系统可靠性至关重要。本部分详细阐述了基于观测器（如卡尔曼滤波扩展）和基于残差的故障检测方法。更进一步，本书探讨了如何设计容错控制器，使其能够在检测到传感器或执行器故障时，自动切换到预先设计好的降级运行模式或重构控制器，确保过程的安全性。 第三部分：工程实践、优化与前沿趋势 本书的最终目标是指导读者将理论转化为可落地、可盈利的工程实践。 1. 过程优化与调度： 控制不仅仅是维持设定点，更是实现经济效益最大化。本书探讨了如何将先进过程控制（APC）与实时优化（RTO）相结合。详细介绍了Lagrange松弛法在处理大规模混合整数线性规划（MILP）问题中的应用，尤其是在柔性生产调度和原料选择优化中的作用。 2. 工业网络化控制与时间延迟挑战： 探讨了在分布式控制系统（DCS）和现场总线（Fieldbus）环境中，时间延迟对控制性能的严重影响。本书提供了针对网络抖动和数据丢失环境下的控制算法设计原则，包括时间延迟补偿技术和基于事件触发的控制策略。 3. 工业互联网与人工智能的集成： 作为对未来趋势的展望，本书分析了强化学习（Reinforcement Learning, RL）在复杂系统自整定和操作员培训模拟器中的潜力。重点讨论了将RL代理安全地集成到现有PID或MPC框架中进行自适应优化的工程路径，而非完全替代现有系统。 本书特色： 深度与广度并重： 内容涵盖了从经典理论到前沿研究的完整谱系，但所有理论均以工程应用为导向。 案例驱动： 每一个关键算法的介绍后，都附带有详细的化工、能源行业的具体操作案例和结果分析（例如：高压加氢反应器的温度串级控制、LNG液化过程的能效提升）。 工具导向： 书中大量引用和对比了主流工程软件（如Aspen Plus/HYSYS, MATLAB/Simulink, Python控制库）在实现这些复杂控制策略时的具体操作细节和挑战。 《现代过程控制系统设计与优化：面向化工与能源领域的深度应用》是一本面向实践、深度聚焦于高难度流程工业控制挑战的权威指南，旨在帮助工程技术人员跨越理论与实际工程之间的鸿沟，设计出更稳定、更智能、更经济的下一代工业控制系统。

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这本书的封面设计着实引人注目，色彩搭配沉稳又不失活力，一看就知道是为特定领域量身打造的专业读物。初拿到手，那厚实的纸张和精良的印刷质量就让人心情愉悦，这在如今这个追求快速迭代的时代里，实属难得。我尤其欣赏封面上那种严谨又不失现代感的设计风格，隐约透露出内容的专业性和权威性。拿在手里分量十足，让人感觉这不仅仅是一本指导手册，更像是一份沉甸甸的承诺，承诺能为即将踏入毕业设计环节的学生们提供坚实的后盾。书脊的字体清晰易读，即便是放在高高的书架上，也能一眼被锁定目标，这对于在图书馆或书店快速筛选资料的读者来说，是一个非常贴心的设计细节。这种对细节的把控，往往预示着内部内容的质量也同样值得信赖，让人对接下来的阅读充满了期待。

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这本书的整体气质非常务实，它没有过多的理论空谈和华而不实的辞藻堆砌，而是将重点放在了“如何做”和“如何规范”上。对于一个正在为毕业设计焦头烂额的学生而言，这种直接、高效的指导风格简直是雪中送炭。它更像是一位经验丰富、不苟言笑的导师，用最直接的方式告诉你：这个环节应该注意什么，那个步骤的标准是什么。这种直截了当的沟通方式，避免了许多不必要的理解偏差，使得读者能够迅速地将书中的指导方针转化为实际操作中的具体行动，体现出极强的可操作性和即时应用价值，是准备答辩和定稿阶段不可多得的信赖之源。

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这本书的装帧工艺简直是教科书级别的典范。平装的设计使得它在保持专业感的同时，又具备了相当好的便携性，不像那些硬壳精装本，捧在手里总感觉有些笨重，不太适合经常带出门进行现场参考。它的边角处理得非常圆润，即使是初次使用者，也不用担心被锋利的边缘划伤。更值得称赞的是，内页的装订方式似乎采用了某种高强度的胶合技术，即便我反复翻阅特定章节进行比对和勾画，书页也未曾出现松动的迹象，这对于需要长期使用的参考资料来说，是至关重要的耐用性体现。这种对物理形态的重视，体现了出版方对知识载体本身价值的尊重，而非仅仅停留在内容的堆砌上，这在工具书中尤为重要。

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我最欣赏的特点是其整体的逻辑架构与信息流的组织方式。从目录的设置就能看出编撰者在构思之初就考虑到了不同阶段毕业设计需求的差异性。信息的层级划分非常清晰，从宏观的选题原则到微观的实验数据记录规范，每一步骤都像被精心设计的流程图一样，有条不紊地铺陈开来。阅读过程中，几乎不需要跳跃式地寻找关键信息，因为作者巧妙地利用了视觉引导，如加粗的标题、清晰的列表和恰当的留白，使得重点信息能够自然地映入眼帘。这种流畅的阅读体验，极大地降低了初学者在面对复杂流程时的心理压力，让人感到每一步都有据可依，极大地提升了学习效率和对整个设计流程的掌控感。

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这本书在排版和字体选择上，充分体现了对专业领域读者的尊重。所选用的字体并非那种过于花哨或难以辨认的艺术体，而是采用了清晰、易于长时间阅读的标准宋体或仿宋体，保证了技术术语和公式推导在视觉上的准确性。字号的设置也恰到好处，既能容纳丰富的文字信息，又不会显得过于拥挤。尤其是在处理图表和案例分析时，插图的清晰度和分辨率都达到了极高的水准，即便是复杂的化工流程图，也能看得一清二楚，这对于需要精确理解工艺细节的读者来说，是无可替代的优势。整体版面设计大气而不失严谨，体现出一种“为学习而生”的实用主义精神，让人愿意沉浸其中，进行深入的研读。

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