14、早期控制教科书：瑞士、土耳其与英国的经典之作

早期控制教科书：瑞士、土耳其与英国的经典之作

1. 瑞士的经典控制教材

在瑞士，保罗·普罗福斯（Paul Profos）所著的《Die Regelung von Dampfanlagen（热电厂控制）》具有重要地位。保罗·普罗福斯于1936年在苏黎世联邦理工学院（ETH）获得文凭学位，并于1943年凭借论文“Vektorielle Regeltheorie”获得博士学位。在早期工作中，他运用了复平面向量和频率响应技术。他在工业界工作了约20年，甚至在攻读博士学位期间就已加入苏尔寿兄弟有限公司（Sulzer Brothers Limited），1958年成为ETH的全职教授。

这本书总结了工业界的实践和理论工作，旨在让工程师们能够明确获取相关知识。其创作动机源于1945年至1960年左右热电厂建设的快速变化，从传统的自然循环鼓式锅炉向直流蒸汽发生器转变，这使得蒸汽压力、温度和质量流量大幅增加，从而提高了机组功率输出。然而，这种直流蒸汽发生器无法在手动控制模式下安全运行，需要高性能的控制系统，且不能再依靠传统的经验法则进行设计，而需要基于数学模型的系统方法。

其中，过热器控制是一个关键案例。随着蒸汽温度接近材料极限，动态响应变得至关重要。设备老化或破裂威胁要求更好的理论见解，因此普罗福斯开发了“kappa - D”理论来改进温度控制，同时也研究了电厂其他部分（蒸发器、平行管）的振荡和不稳定可能性。当时，控制工程已被视为一种集成技术。

该书出版后不久，系统仿真研究成为常规操作，以确保受控系统的性能。它专注于建模，主要元素包括透明的物理原理和精心选择的假设，从而得到简单的数学模型，以低阶微分 - 差分方程和/或传递函数的形式呈现。控制系统通过结构和框图描述，普罗福斯使