本書是在2007年出版的普通高等教育國家精品教材、普通高等教育“十一五”規(guī)劃教材《自動控制原理與系統(tǒng)》(第3版)的基礎上進行更新和修訂的。全書分為兩篇,第1篇為自動控制原理,它包括系統(tǒng)數學模型的建立、分析系統(tǒng)性能的常用方法、系統(tǒng)性能分析和改善系統(tǒng)性能的途徑,以及MATLAB在系統(tǒng)分析中的應用。第2篇為自動控制系統(tǒng),它包括直流調速系統(tǒng)、交流調速系統(tǒng)、位置隨動系統(tǒng)和MATLAB/SIMULINK系統(tǒng)仿真,以及實際系統(tǒng)的分析與調試。本書第4版修訂時,保持原書獲得好評的特色,以自動控制原理作為分析工具,自動控制系統(tǒng)作為分析對象,圍繞系統(tǒng)性能分析和改善系統(tǒng)性能途徑,貫穿系統(tǒng)結構、關鍵部件、系統(tǒng)參數確定、仿真與調試,理論聯系實際。本書修訂中,對直流脈寬調速系統(tǒng)和交流變頻調速系統(tǒng)進行了較大幅度的更新,使其更加符合科技發(fā)展與工程實際。本書可作為普通本科、應用型本科、高職高專自動化類專業(yè)、電氣類專業(yè)、機電一體化專業(yè)教材。本書可作為一門課程開設,也可分作為《自動控制原理》和《自動控制系統(tǒng)》兩門課程開設。書中各種控制系統(tǒng)的實例及仿真分析可用于對學生相關實踐環(huán)節(jié)的指導。本書也可供從事電氣自動化的工程技術人員參考。本書先后獲得第二屆全國高校機電類教材一等獎、機械工業(yè)部科技進步三等獎、普通高等教育“十一五”規(guī)劃教材、2007年度普通高等教育國家精品教材。
適讀人群:高職高專自動化類專業(yè)、電氣類專業(yè)、機電一體化專業(yè)
《自動控制原理與系統(tǒng)》(第2版)1996年出版,2007年修訂第3版,多年來受到讀者的厚愛,先后獲得第二屆全國高校機電類教材一等獎、機械工業(yè)部科技進步三等獎,被評為普通高等教育“十一五”規(guī)劃教材、2007年度普通高等教育國家精品教材。
全書分為兩篇,第1篇為自動控制原理,內容包括系統(tǒng)數學模型的建立、分析系統(tǒng)性能的常用方法、系統(tǒng)性能分析、改善系統(tǒng)性能的途徑以及MATLAB在系統(tǒng)分析中的應用。第2篇為自動控制系統(tǒng),內容包括直流調速系統(tǒng)(直流相控調速系統(tǒng)和直流脈寬調速系統(tǒng))、交流調速系統(tǒng)、位置隨動系統(tǒng)、MATLAB/SIMULINK系統(tǒng)仿真以及實際系統(tǒng)的分析與調試。全書每章均有小結、思考題與習題,它們多為生產實際中的問題,“小結”概括了每章的基本內容和要求;書中的例題與習題,有的是后續(xù)內容的一部分,請讀者加以注意。書中安排了較多的閱讀材料、實例分析和讀圖練習,以利學生自學能力、分析能力和實踐能力的提高,此外也是為了幫助解決參考圖書不足的困難。
《自動控制原理與系統(tǒng)》(第2版)1996年出版,2007年修訂第3版,多年來受到讀者的厚愛,先后獲得第二屆全國高校機電類優(yōu)秀教材一等獎、機械工業(yè)部科技進步三等獎,被評為普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材、2007年度普通高等教育國家精品教材。
本書的第1版~第3版,以自控理論作為系統(tǒng)分析的工具,以系統(tǒng)分析作為理論的應用舉例,使學生理解所學理論用于何處和怎樣具體應用,收到了很好的效果,得到了同行專家和讀者的充分肯定,因此第4版修訂時,仍然保持這一特色。全書以方法論為主線,通過應用舉例,著重物理含義和物理過程的闡述。本書的特點是:理論聯系實際,分析細致,通俗易懂和切合實用。
考慮到當前應用型人才教育更側重現場技術應用的特點,本書修訂時,更加突出了系統(tǒng)的工作原理、系統(tǒng)的性能分析和系統(tǒng)調試,更加突出了自動控制技術在生產實際中的應用,與此同時也適當精簡了系統(tǒng)設計方面的內容。同時,對直流脈寬調速系統(tǒng)和交流變頻調速系統(tǒng)等進行了較大篇幅的更新,使其更加符合科技發(fā)展與工程實際。
全書分為兩篇,第1篇為自動控制原理,內容包括系統(tǒng)數學模型的建立、分析系統(tǒng)性能的常用方法、系統(tǒng)性能分析、改善系統(tǒng)性能的途徑以及MATLAB在系統(tǒng)分析中的應用。第2篇為自動控制系統(tǒng),內容包括直流調速系統(tǒng)(直流相控調速系統(tǒng)和直流脈寬調速系統(tǒng))、交流調速系統(tǒng)、位置隨動系統(tǒng)、MATLAB/SIMULINK系統(tǒng)仿真以及實際系統(tǒng)的分析與調試。全書每章均有小結、思考題與習題,它們多為生產實際中的問題,“小結”概括了每章的基本內容和要求;書中的例題與習題,有的是后續(xù)內容的一部分,請讀者加以注意。書中安排了較多的閱讀材料、實例分析和讀圖練習,以利學生自學能力、分析能力和實踐能力的提高,此外也是為了幫助解決參考圖書不足的困難。
本書由上海理工大學孔凡才、重慶理工大學陳渝光主編。編寫分工為:第1章由孔凡才、重慶理工大學高雪佳編寫,第2章由孔凡才、重慶理工大學古亮編寫,第3章~第5章由陳渝光、孔凡才編寫,第6章由孔凡才、重慶大學孫躍編寫,第7章~第10章由孔凡才、重慶理工大學劉述喜和重慶大學蘇玉剛編寫。本書由重慶理工大學李山教授主審。作者在此謹致謝意。
本書的參考教學時數為64~80學時,書中打“.”的為選學內容。書中的閱讀材料可采取學生課外閱讀、課內討論、教師總結的方式進行,也可作為課外提高內容。編者在編寫時,兼顧了全書的系統(tǒng)性和完整性,建議教師和讀者使用時,抓住主干,選擇要點,把主要精力放在對分析方法的掌握上。本書可作一門課程開設,也可分作《自動控制原理》和《自動控制系統(tǒng)》兩門課程開設。此處,書中許多章節(jié)的內容都相對獨立,便于不同的專業(yè)選用。
限于作者水平,書中難免有缺點和錯誤,懇請讀者批評指正。
編者
前言
第1 篇 自動控制原理
第1 章 自動控制系統(tǒng)概述 2
1. 1 引言 2
1. 2 開環(huán)控制和閉環(huán)控制 3
1. 2. 1 開環(huán)控制系統(tǒng) 3
1. 2. 2 閉環(huán)控制系統(tǒng) 4
1. 3 自動控制系統(tǒng)的組成 6
1. 4 自動控制系統(tǒng)的分類 10
1. 4. 1 按輸入量變化的規(guī)律分類 10
1. 4. 2 按系統(tǒng)傳輸信號對時間的關系
分類 10
1. 4. 3 按系統(tǒng)的輸出量和輸入量間的
關系分類 11
1. 4. 4 按系統(tǒng)中的參數對時間的變化
情況分類 11
1. 5 自動控制系統(tǒng)的性能指標 11
1. 5. 1 系統(tǒng)的穩(wěn)定性 11
1. 5. 2 系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能指標 12
1. 5. 3 系統(tǒng)的動態(tài)性能指標 12
1. 6 研究自動控制系統(tǒng)的方法 14
小結 14
思考題 15
習題 15
第2 章 拉普拉斯變換及其應用 18
2. 1 拉氏變換的概念 18
2. 2 拉氏變換的運算定理 21
2. 3 拉氏反變換 22
2. 4 應用拉氏變換求解微分方程 23
小結 24
習題 24
第3 章 自動控制系統(tǒng)的數學模型 25
第4 章 分析自動控制系統(tǒng)性能常用的方法 54
第5 章 自動控制系統(tǒng)的性能分析 89
第6 章 自動控制系統(tǒng)的校正(改善系統(tǒng)性能的途徑) 126
第2 篇 自動控制系統(tǒng)
第7 章 直流調速系統(tǒng) 153
第8 章 交流調速系統(tǒng)197
第9 章 位置隨動系統(tǒng)227
第10 章 自動控制系統(tǒng)的分析、
調試及維護維修251
附錄 266
附錄A 常用文字符號 266
附錄B 自動控制技術術語的中、英名詞
對照 269
參考文獻 278