“十三五”普通高等教育本科規(guī)劃教材 自動控制原理(第二版)
定 價:34 元
- 作者:張建民,曹艷 著
- 出版時間:2017/7/1
- ISBN:9787519802943
- 出 版 社:中國電力出版社
- 中圖法分類:TP13
- 頁碼:252
- 紙張:膠版紙
- 版次:2
- 開本:16開
《“十三五”普通高等教育本科規(guī)劃教材 自動控制原理(第二版)》為“十三五”普通高等教育本科規(guī)劃教材。
本書闡述了經(jīng)典控制理論的基本概念、原理和各種分析方法。全書共分七章,主要內(nèi)容有系統(tǒng)數(shù)學模型的建立方法,線性連續(xù)系統(tǒng)的時域、根軌跡和頻域理論,如系統(tǒng)的動態(tài)性能、靜態(tài)性能、穩(wěn)定性及校正方法;同時適當?shù)亟榻B了離散控制系統(tǒng)的分析方法。本書力求突出物理概念,盡量減少繁瑣的數(shù)學推導,內(nèi)容敘述深入淺出、通俗易懂。書中對PID作了重點介紹,并用一定篇幅介紹了系統(tǒng)仿真軟件的應用。
隨著科學技術的迅猛發(fā)展,自動控制技術的應用領域日益廣闊。它不僅大量應用于空間科技、冶金、輕工、機電工程及交通管理、環(huán)境保護等領域,而且正不斷向生物、人類社會等其他領域滲透。自動控制技術的廣泛應用,不但使得生產(chǎn)設備或生產(chǎn)過程實現(xiàn)自動化,大大提高了勞動生產(chǎn)率和產(chǎn)品質(zhì)量,改善了勞動條件;同時,在人類征服大自然,改善居住、生活條件等方面也發(fā)揮了非常重要的作用。自動控制技術的主要作用是不需要人的直接參與,而控制某些物理量按照指定的規(guī)律變化。由于自動控制技術在各個行業(yè)的廣泛滲透,控制理論已逐漸成為許多學科共同的專業(yè)基礎課,且愈來愈占有重要的位置。自動控制技術的研究對象為自動控制系統(tǒng)。分析和設計自動控制系統(tǒng)的理論基礎就是自動控制原理。自動控制原理一般分為“經(jīng)典控制理論”和“現(xiàn)代控制理論”。本書主要介紹經(jīng)典控制理論的內(nèi)容。根據(jù)應用型本科院校教學改革的方向,按以下思路安排章節(jié)次序:首先對自動控制系統(tǒng)的基本概念作了必要的敘述,繼而討論實際系統(tǒng)的數(shù)學模型的建立方法,在此基礎上,用時域法引出系統(tǒng)穩(wěn)定性、快速性、準確性的基本概念,并分析了低階系統(tǒng)的各項性能指標。在編寫中介紹了根軌跡法及工程上常用的頻率特性法,并結(jié)合了工程實際介紹了自動控制系統(tǒng)的校正方法。由于計算機控制技術的發(fā)展,本書用適當?shù)钠榻B了線性離散控制系統(tǒng)的分析方法?紤]到計算機仿真技術在自動控制系統(tǒng)分析中應用得越來越廣泛,已成為分析自動控制系統(tǒng)的有力工具,在每章zui后一節(jié)結(jié)合各章內(nèi)容介紹了自動控制系統(tǒng)的計算機仿真方法。本書在編寫過程中,注意了應用型本科教育的特點,適當降低了理論深度,內(nèi)容編寫力求深入淺出、循序漸進,注意物理概念的闡述,盡量避免繁瑣的數(shù)學推導,緊密結(jié)合具體的自動控制系統(tǒng)介紹經(jīng)典控制理論的zui基本的內(nèi)容,使抽象的控制理論與系統(tǒng)分析、設計相結(jié)合,理論和實踐相結(jié)合,為讀者學習后續(xù)專業(yè)課程奠定基礎。本書由張建民教授主編并統(tǒng)稿,曹艷為副主編。參加本書編寫的人員有張建民(diyi章,第二章第三~六節(jié),第三章)、曹艷(第二章diyi、二節(jié),第四章)、張曉丹(第五章)、劉英暉(第六章)、薛健(第七章、附錄)。全書由李文秀教授主審。劉書智參加了本書diyi版第六章的編寫,劉海波參加了本書diyi版第七章的編寫。本書在編寫過程中,參考了同行們的論著,在此,編者對他們表示由衷的謝意。由于編者水平有限,書中一定存在疏漏和不妥之處,殷切期望使用本書的教師和讀者提出批評指正。編者
2016年12月
前言
第一章自動控制系統(tǒng)的基本概念第一節(jié)自動控制與自動控制系統(tǒng)第二節(jié)自動控制系統(tǒng)的類型第三節(jié)閉環(huán)控制系統(tǒng)的組成第四節(jié)自動控制系統(tǒng)的基本要求小結(jié)習題
第二章自動控制系統(tǒng)的數(shù)學模型第一節(jié)系統(tǒng)微分方程式的編寫第二節(jié)傳遞函數(shù)第三節(jié)系統(tǒng)動態(tài)結(jié)構圖及其等效變換第四節(jié)信號流圖第五節(jié)自動控制系統(tǒng)的傳遞函數(shù)第六節(jié)利用MATLAB進行控制系統(tǒng)建模小結(jié)習題
第三章自動控制系統(tǒng)的時域分析第一節(jié)自動控制系統(tǒng)的時域指標第二節(jié)一階系統(tǒng)的動態(tài)性能分析第三節(jié)典型二階系統(tǒng)的動態(tài)性能分析第四節(jié)高階系統(tǒng)的動態(tài)性能分析第五節(jié)自動控制系統(tǒng)的代數(shù)穩(wěn)定判據(jù)第六節(jié)控制系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差第七節(jié)利用MATLAB進行控制系統(tǒng)時域分析小結(jié)習題
第四章線性控制系統(tǒng)的根軌跡分析法第一節(jié)根軌跡的基本概念第二節(jié)根軌跡繪制的基本法則第三節(jié)廣義根軌跡第四節(jié)系統(tǒng)性能分析第五節(jié)利用MATLAB繪制系統(tǒng)的根軌跡小結(jié)習題
第五章控制系統(tǒng)的頻域分析法第一節(jié)頻率特性的基本概念第二節(jié)典型環(huán)節(jié)的頻率特性第三節(jié)系統(tǒng)開環(huán)頻率特性第四節(jié)用開環(huán)頻率特性分析系統(tǒng)穩(wěn)定性第五節(jié)用開環(huán)頻率特性分析系統(tǒng)性能第六節(jié)用閉環(huán)頻率特性分析系統(tǒng)性能第七節(jié)利用MATLAB進行控制系統(tǒng)頻域分析小結(jié)習題
第六章自動控制系統(tǒng)的校正第一節(jié)校正的基本概念第二節(jié)串聯(lián)校正第三節(jié)反饋校正第四節(jié)復合校正第五節(jié)控制系統(tǒng)的工程設計方法第六節(jié)利用MATLAB進行控制系統(tǒng)校正小結(jié)習題
第七章線性離散控制系統(tǒng)的分析第一節(jié)離散控制系統(tǒng)概述第二節(jié)采樣過程與采樣定理第三節(jié)z變換理論第四節(jié)線性離散系統(tǒng)的數(shù)學模型第五節(jié)離散控制系統(tǒng)穩(wěn)定性分析第六節(jié)離散控制系統(tǒng)的動態(tài)性能分析第七節(jié)離散PID控制算法第八節(jié)利用MATLAB進行離散系統(tǒng)分析小結(jié)習題
附錄Ⅰ部分習題參考答案
附錄Ⅱ常用函數(shù)的拉氏變換與z變換對照表
參考文獻