电力专业英语基础学习指南 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:中国电力出版社

作者:冯俊宝

出品人:

页数:282 页

译者:

出版时间:2008年

价格:28.8

装帧:平装

isbn号码:9787875083789

丛书系列:

图书标签:

• 电力工程
• 电气技术
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• 电力系统

科技前沿与工程实践：现代工业自动化与控制系统设计 本书简介 本书深入探讨了现代工业自动化与控制系统的设计、实施与优化，是面向电气工程、自动化、机械工程及相关领域专业人士和高级学生的综合性技术专著。在当前工业4.0和智能制造浪潮的推动下，精确、高效、可靠的控制系统已成为提升生产力、保障安全运行的核心要素。本书旨在系统梳理并前瞻性地介绍该领域的前沿理论、关键技术和实际工程应用。 第一部分：工业控制系统的基础架构与原理 本部分着重奠定坚实的理论基础，解析现代工业控制系统的基本构成和运行机制。 第一章：工业控制系统的演进与范式转变 本章追溯了从早期继电器逻辑到当前基于分布式控制系统（DCS）和可编程逻辑控制器（PLC）架构的演变历程。重点分析了数字化、网络化和智能化对传统控制架构带来的冲击与重塑。讨论了开放式架构（如基于以太网的工业通信）与封闭式专有系统的优劣比较，并探讨了面向未来柔性制造的控制系统需求。 第二章：可编程逻辑控制器（PLC）深度解析 本章详细剖析了现代高性能PLC的核心组件、指令集架构及编程范式。内容覆盖离散控制、过程控制的典型应用场景。重点讲解了冗余系统配置、安全PLC（Safety PLC）的逻辑设计与认证标准。深入分析了不同品牌的PLC硬件差异及其在特定行业（如化工、电力监控）中的选型原则。此外，对循环扫描机制、中断处理和实时性保障进行了细致的数学建模与仿真分析。 第三章：分布式控制系统（DCS）与集中管理 DCS作为大型、复杂过程控制的首选方案，本章从系统结构、控制层级和软件平台等多个维度进行阐述。详细对比了传统DCS、基于PC的控制系统（PC-based Control）以及现场总线技术集成DCS的模式。深入探讨了DCS中过程变量的高效采集、状态监控（Condition Monitoring）和历史数据管理（Historian）的关键技术，包括数据压缩算法和时间戳同步机制。 第二章：工业通信网络与现场总线技术 有效的通信是实现控制系统集成的前提。本部分专注于工业网络协议栈的底层原理和上层应用。 第四章：工业以太网与实时性保障 本章全面覆盖了主流的工业以太网标准，如PROFINET、EtherNet/IP和EtherCAT。重点解析了实现确定性（Determinism）的关键技术，如时间敏感网络（TSN）协议栈、确定性以太网帧调度算法以及时间同步协议（如IEEE 1588v2 PTP）。通过案例分析，展示了如何在高速运动控制应用中利用TSN技术解决数据抖动和延迟问题。 第五章：传感器、执行器与信号调理 本章回归控制回路的物理基础。详细介绍了高精度传感器（如激光测距、磁致伸缩位移传感器）的工作原理、精度等级和抗干扰设计。重点分析了信号的采集与调理过程，包括模数转换（ADC）的量化误差分析、抗噪滤波技术（如卡尔曼滤波在噪声环境下的应用）以及4-20mA、HART协议等标准接口的电气隔离与保护设计。对智能执行器（如伺服驱动器、变频器）的集成与调试方法进行了深入探讨。 第三部分：先进控制策略与系统优化 本部分聚焦于如何利用现代控制理论提升系统的性能极限，实现更精细化的过程控制。 第六章：经典PID控制的优化与局限 尽管PID控制简单易懂，但在复杂系统中的表现仍有局限。本章首先回顾了经典PID的数学模型和参数整定方法（如Ziegler-Nichols法、内部模型控制IMC）。随后，重点分析了针对非线性、大延迟系统的先进PID变体，如Smith预估器、Smith预测控制在长延迟过程中的应用，以及基于增量或速率的PID算法，以避免积分饱和和死区效应。 第七章：模型预测控制（MPC）的工程化实现 MPC是实现复杂多变量系统优化的核心技术。本章详细介绍了MPC的理论框架，包括目标函数构建、约束处理（软约束与硬约束）和在线优化求解器的选择（如二次规划QP求解器）。通过实际化工过程（如精馏塔控制）的案例，演示了如何进行精确系统辨识，建立状态空间模型，并成功部署实时MPC控制器。 第八章：系统安全、可靠性与诊断 在关键任务系统中，安全与可靠性是首要考量。本章探讨了功能安全标准（如IEC 61508/61511）在控制系统设计中的应用。内容包括安全仪表系统（SIS）的SIL等级划分、安全回路的设计与验证。同时，深入分析了系统故障的预测性维护技术，如基于振动分析、电流特征图谱的早期故障检测算法，以及热点诊断在电气设备状态评估中的应用。 第四部分：数字化转型与前沿技术融合 本部分展望了工业控制系统与新兴信息技术的深度融合趋势。 第九章：工业物联网（IIoT）与边缘计算 本章阐述了如何将控制系统（OT）与信息技术（IT）进行有效集成。重点讲解了IIoT架构中的数据采集、预处理和传输机制。深入分析了边缘计算（Edge Computing）在控制层级中的价值，包括在现场设备侧进行实时数据分析、初步决策和故障预警，从而减轻云端带宽压力和提高响应速度。探讨了MQTT、OPC UA等跨平台数据协议的应用。 第十章：数据驱动的控制与人工智能应用 本章关注如何利用海量历史数据和机器学习技术改进控制性能。内容涵盖了基于神经网络的系统辨识、强化学习（Reinforcement Learning）在自适应控制中的探索性应用，以及深度学习在复杂设备异常检测中的潜力。讨论了将AI模型部署到嵌入式系统或PLC中的挑战与解决方案，包括模型量化和硬件加速。 结论 本书总结了现代工业控制系统的发展趋势，强调了跨学科知识融合的重要性——即控制理论、计算机科学、电气工程以及系统工程的协同作用。本书为读者提供了从原理理解到工程实施的完整知识体系，旨在培养能够设计、集成和维护下一代智能制造系统的专业人才。

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这本书的装帧设计倒是挺有意思的，封面用了一种哑光纸质，摸起来很有质感，拿在手里沉甸甸的，感觉挺扎实的。内页的纸张也选得不错，白度适中，不像有些教材那样刺眼，长时间阅读也不会觉得累。排版上，作者的用心也能看出来，图文布局合理，关键的术语和定义都用粗体或不同的颜色标示出来了，查找起来很方便。不过，我个人觉得如果能再多一些彩色的插图或者示意图来辅助理解那些抽象的电气概念，可能效果会更好。特别是对于初学者来说，一些复杂的电路结构或者运行原理，如果能配上更生动直观的视觉材料，记忆和理解的效率肯定能大大提高。总体来说，从物理层面看，这本书的制作水平是值得称赞的，体现了出版方对质量的把控。

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这本书的学习体验，对我这个自学能力较弱的人来说，简直是一场及时的雨。我过去尝试过看一些原版英文技术手册，但往往因为词汇量和语法结构复杂而迅速放弃。这本书的难度梯度设置得非常科学。它似乎是采用了螺旋上升的学习法，每一单元的难度都比前一个单元略有提升，但总能保证在可接受的范围内。它的每一章节后都设置了大量的练习题，这些练习题的类型非常多样，有选择题、填空题，更有需要翻译和解释的短文练习。这些练习的质量很高，它们不仅仅是重复课本内容，而是常常将不同的知识点融会贯通地考察，迫使你必须理解而非仅仅记忆。我发现自己做完一套练习后，对之前学过的概念又有了更深一层的理解，这种通过实践来巩固知识的学习闭环，对于我这种需要外在驱动力才能坚持下来的人来说，是极其宝贵的。

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我阅读这本书的初衷是想系统性地梳理一下电力领域常用的英语词汇和表达方式，尤其是一些专业性比较强的文章和技术文档，读起来经常会卡壳。这本书的结构安排颇具匠心，它并没有一股脑地堆砌大量的生僻词汇，而是巧妙地将词汇和实际的应用场景结合起来。比如，在介绍变电站相关内容时，它会把电压等级、设备名称、运行状态等常用的表达方式打包呈现，这种方式远比孤立地背单词要有效得多。我特别喜欢它对“故障分析”和“继电保护”这两个章节的处理，它不仅给出了核心词汇，还附带了几个典型的例句，这些例句的复杂度适中，既能展示词汇的正确用法，又不会因为过于学术化而让人望而却步。通过阅读这些例句，我感觉自己的“语感”在不知不觉中被培养起来了，不再是死记硬背，而是开始理解这些专业术语在实际交流中的逻辑关系。

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从一个资深行业人士的角度来看待这本书，我主要关注的是其内容的深度和广度是否能够跟得上行业发展的步伐。坦白讲，电力行业的技术更新速度非常快，新的概念和技术术语层出不穷，比如智能电网、柔性直流输电等前沿领域。这本书在基础概念的覆盖上做得非常扎实，对于传统电力系统的核心术语，如同步发电机、异步电动机、电力系统稳定性等，表述得清晰准确。但是，我发现在涉及最新的数字化和自动化技术时，相关的高级词汇和短语略显不足。例如，一些关于“高级量测体系”（AMI）或者“配电自动化”中特有的英文缩写和专业表达，介绍得不够深入。当然，考虑到它定位是“基础学习指南”，也许这些更深入的内容不在其预期范围内。但对于希望保持知识前沿的专业人士来说，这可能是一个小小的遗憾，期待未来能有增补或进阶版本。

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如果要用一个比喻来形容这本书，它就像一位耐心且知识渊博的“英语陪练教练”，而不是一本冷冰冰的词典。它不会强迫你跑完马拉松，而是先带你进行热身，然后逐步增加强度。我尤其欣赏它在解释某些英文短语时的“文化背景”引入。比如，解释“Blackout”（大规模停电）时，作者会稍微提一下这个词在英美文化中被广泛使用的语境，这让这个词汇不仅仅是一个技术名词，更带上了一层文化色彩，更容易被记住。再比如，在处理一些具有多重含义的词汇时，书中会明确指出在电力语境下最常使用的那个意义，避免了初学者在查阅通用词典时产生的混淆。这种细致入微的关怀，让学习过程充满了被理解和被引导的感觉，极大地增强了学习的积极性和持续性，让人愿意一遍又一遍地翻开它，去探索更多的电力“语言奥秘”。

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