“十三五”普通高等教育本科規(guī)劃教材 自動(dòng)控制原理(第二版)
定 價(jià):34 元
- 作者:張建民,曹艷 著
- 出版時(shí)間:2017/7/1
- ISBN:9787519802943
- 出 版 社:中國(guó)電力出版社
- 中圖法分類(lèi):TP13
- 頁(yè)碼:252
- 紙張:膠版紙
- 版次:2
- 開(kāi)本:16開(kāi)
《“十三五”普通高等教育本科規(guī)劃教材 自動(dòng)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(shū)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(shū)共分七章,主要內(nèi)容有系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的建立方法,線性連續(xù)系統(tǒng)的時(shí)域、根軌跡和頻域理論,如系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能、靜態(tài)性能、穩(wěn)定性及校正方法;同時(shí)適當(dāng)?shù)亟榻B了離散控制系統(tǒng)的分析方法。本書(shū)力求突出物理概念,盡量減少繁瑣的數(shù)學(xué)推導(dǎo),內(nèi)容敘述深入淺出、通俗易懂。書(shū)中對(duì)PID作了重點(diǎn)介紹,并用一定篇幅介紹了系統(tǒng)仿真軟件的應(yīng)用。
隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展,自動(dòng)控制技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域日益廣闊。它不僅大量應(yīng)用于空間科技、冶金、輕工、機(jī)電工程及交通管理、環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域,而且正不斷向生物、人類(lèi)社會(huì)等其他領(lǐng)域滲透。自動(dòng)控制技術(shù)的廣泛應(yīng)用,不但使得生產(chǎn)設(shè)備或生產(chǎn)過(guò)程實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化,大大提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率和產(chǎn)品質(zhì)量,改善了勞動(dòng)條件;同時(shí),在人類(lèi)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(dòng)控制技術(shù)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(dòng)控制技術(shù)在各個(gè)行業(yè)的廣泛滲透,控制理論已逐漸成為許多學(xué)科共同的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課,且愈來(lái)愈占有重要的位置。自動(dòng)控制技術(shù)的研究對(duì)象為自動(dòng)控制系統(tǒng)。分析和設(shè)計(jì)自動(dòng)控制系統(tǒng)的理論基礎(chǔ)就是自動(dòng)控制原理。自動(dòng)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(shū)主要介紹經(jīng)典控制理論的內(nèi)容。根據(jù)應(yīng)用型本科院校教學(xué)改革的方向,按以下思路安排章節(jié)次序:首先對(duì)自動(dòng)控制系統(tǒng)的基本概念作了必要的敘述,繼而討論實(shí)際系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型的建立方法,在此基礎(chǔ)上,用時(shí)域法引出系統(tǒng)穩(wěn)定性、快速性、準(zhǔn)確性的基本概念,并分析了低階系統(tǒng)的各項(xiàng)性能指標(biāo)。在編寫(xiě)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(shí)際介紹了自動(dòng)控制系統(tǒng)的校正方法。由于計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的發(fā)展,本書(shū)用適當(dāng)?shù)钠榻B了線性離散控制系統(tǒng)的分析方法。考慮到計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)在自動(dòng)控制系統(tǒng)分析中應(yīng)用得越來(lái)越廣泛,已成為分析自動(dòng)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(dòng)控制系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)仿真方法。本書(shū)在編寫(xiě)過(guò)程中,注意了應(yīng)用型本科教育的特點(diǎn),適當(dāng)降低了理論深度,內(nèi)容編寫(xiě)力求深入淺出、循序漸進(jìn),注意物理概念的闡述,盡量避免繁瑣的數(shù)學(xué)推導(dǎo),緊密結(jié)合具體的自動(dòng)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(shè)計(jì)相結(jié)合,理論和實(shí)踐相結(jié)合,為讀者學(xué)習(xí)后續(xù)專(zhuān)業(yè)課程奠定基礎(chǔ)。本書(shū)由張建民教授主編并統(tǒng)稿,曹艷為副主編。參加本書(shū)編寫(xiě)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(shū)由李文秀教授主審。劉書(shū)智參加了本書(shū)diyi版第六章的編寫(xiě),劉海波參加了本書(shū)diyi版第七章的編寫(xiě)。本書(shū)在編寫(xiě)過(guò)程中,參考了同行們的論著,在此,編者對(duì)他們表示由衷的謝意。由于編者水平有限,書(shū)中一定存在疏漏和不妥之處,殷切期望使用本書(shū)的教師和讀者提出批評(píng)指正。編者
2016年12月
前言
第一章自動(dòng)控制系統(tǒng)的基本概念第一節(jié)自動(dòng)控制與自動(dòng)控制系統(tǒng)第二節(jié)自動(dòng)控制系統(tǒng)的類(lèi)型第三節(jié)閉環(huán)控制系統(tǒng)的組成第四節(jié)自動(dòng)控制系統(tǒng)的基本要求小結(jié)習(xí)題
第二章自動(dòng)控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型第一節(jié)系統(tǒng)微分方程式的編寫(xiě)第二節(jié)傳遞函數(shù)第三節(jié)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖及其等效變換第四節(jié)信號(hào)流圖第五節(jié)自動(dòng)控制系統(tǒng)的傳遞函數(shù)第六節(jié)利用MATLAB進(jìn)行控制系統(tǒng)建模小結(jié)習(xí)題
第三章自動(dòng)控制系統(tǒng)的時(shí)域分析第一節(jié)自動(dòng)控制系統(tǒng)的時(shí)域指標(biāo)第二節(jié)一階系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能分析第三節(jié)典型二階系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能分析第四節(jié)高階系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能分析第五節(jié)自動(dòng)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(jìn)行控制系統(tǒng)時(shí)域分析小結(jié)習(xí)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(xí)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(kāi)環(huán)頻率特性第四節(jié)用開(kāi)環(huán)頻率特性分析系統(tǒng)穩(wěn)定性第五節(jié)用開(kāi)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(jìn)行控制系統(tǒng)頻域分析小結(jié)習(xí)題
第六章自動(dòng)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(fù)合校正第五節(jié)控制系統(tǒng)的工程設(shè)計(jì)方法第六節(jié)利用MATLAB進(jìn)行控制系統(tǒng)校正小結(jié)習(xí)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(guò)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(xué)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(dòng)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(jìn)行離散系統(tǒng)分析小結(jié)習(xí)題
附錄Ⅰ部分習(xí)題參考答案
附錄Ⅱ常用函數(shù)的拉氏變換與z變換對(duì)照表
參考文獻(xiàn)