“十三五”普通高等教育規(guī)劃教材 自動(dòng)控制理論
定 價(jià):48 元
叢書(shū)名:“十三五”普通高等教育規(guī)劃教材
- 作者:田思慶 梁春英 楊康 主編
- 出版時(shí)間:2017/9/1
- ISBN:9787519808815
- 出 版 社:中國(guó)電力出版社
- 中圖法分類(lèi):TP13
- 頁(yè)碼:336
- 紙張:膠版紙
- 版次:1
- 開(kāi)本:16開(kāi)
本書(shū)為十三五普通高等教育規(guī)劃教材。本書(shū)系統(tǒng)地介紹了自動(dòng)控制理論的基本內(nèi)容,著重于基本概念、基本理論和基本分析方法。全書(shū)共分9章,主要包括自動(dòng)控制的基本概念、控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型,線性系統(tǒng)的時(shí)域分析法、根軌跡法、頻域分析法及校正與設(shè)計(jì),描述函數(shù)法和相平面法等非線性系統(tǒng)的基本分析法,線性離散系統(tǒng)基礎(chǔ)理論、數(shù)學(xué)模型、分析及數(shù)字校正等,*后簡(jiǎn)單介紹了MATLAB語(yǔ)言與自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。
自動(dòng)控制技術(shù)已廣泛地應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、交通運(yùn)輸和國(guó)防建設(shè)等各個(gè)領(lǐng)域。自動(dòng)控制技術(shù)以自動(dòng)控制理論為基礎(chǔ), 由于自動(dòng)控制技術(shù)在各個(gè)行業(yè)的廣泛滲透與應(yīng)用, 自動(dòng)控制理論已成為很多學(xué)科的重要專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課。20 世紀(jì)50 年代發(fā)展起來(lái)的以傳遞函數(shù)為核心的經(jīng)典控制理論, 至今仍應(yīng)用于控制工程的各相關(guān)領(lǐng)域。深入理解、掌握自動(dòng)控制理論的概念、思想和方法, 對(duì)于日后解決實(shí)際控制工程問(wèn)題, 掌握控制理論其他學(xué)科領(lǐng)域的知識(shí),都是必備的基礎(chǔ)。本書(shū)全面地闡述了自動(dòng)控制的基本理論, 系統(tǒng)地介紹了自動(dòng)控制系統(tǒng)分析與綜合設(shè)計(jì)的基本方法。全書(shū)共分9 章, 其中前6 章是線性定常連續(xù)系統(tǒng)的分析與綜合, 第7 章講述了非線性系統(tǒng)的分析方法, 第8 章講述了線性離散系統(tǒng)的基本理論, 第9 章是關(guān)于MATLAB 軟件的應(yīng)用簡(jiǎn)介和實(shí)例。本書(shū)以課程的基本內(nèi)容為主線, 注重基本概念和原理的講解, 突出工程實(shí)用方法, 在有些理論性較強(qiáng)的部分和主要設(shè)計(jì)方法上做了較詳細(xì)的分析與討論。本書(shū)在敘述上簡(jiǎn)明扼要、通俗易懂, 具有條理清晰, 層次分明等特點(diǎn), 在內(nèi)容安排上注意各專(zhuān)業(yè)的通用性和便于同教學(xué)時(shí)數(shù)的取舍。為了幫助讀者掌握和運(yùn)用所學(xué)理論, 每章均備有足夠的例題和習(xí)題。另外, 由田思慶教授等主編的與本教材相配套的輔助教材《自動(dòng)控制理論學(xué)習(xí)指導(dǎo)與習(xí)題詳解》亦在中國(guó)電力出版社出版發(fā)行, 供讀者學(xué)習(xí)參考。本書(shū)由佳木斯大學(xué)田思慶、楊康、王宇春、劉德勝、常江、薛迪, 黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)梁春英、劉坤, 內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)張春慧編寫(xiě)。其中田思慶編寫(xiě)第1 章和第2 章, 楊康編寫(xiě)第3 章, 梁春英編寫(xiě)第4 章, 王宇春編寫(xiě)第5 章, 張春慧編寫(xiě)第6 章, 常江、薛迪編寫(xiě)第7 章,劉坤編寫(xiě)第8 章, 劉德勝編寫(xiě)第9 章。全書(shū)由田思慶教授整理統(tǒng)稿, 陳光軍博士主審。本書(shū)在編寫(xiě)過(guò)程中參考了很多國(guó)內(nèi)外優(yōu)秀教材和著作, 編者向收錄于參考文獻(xiàn)中的專(zhuān)家、學(xué)者表示真誠(chéng)的謝意。限于編者水平, 書(shū)中難免有不當(dāng)之處, 懇請(qǐng)使用本書(shū)的教師、學(xué)生提出寶貴意見(jiàn)。編 者2017 年6 月
田思慶(1965-)工學(xué)碩士、教授、碩士研究生導(dǎo)師,佳木斯大學(xué)信息電子技術(shù)學(xué)院自動(dòng)化教研室主任,佳木斯大學(xué)校級(jí)重點(diǎn)學(xué)科控制科學(xué)與工程學(xué)科帶頭人,佳木斯大學(xué)自動(dòng)控制原理校級(jí)精品課負(fù)責(zé)人,佳木斯大學(xué)百人計(jì)劃科研骨干教師。
前言第1 章 自動(dòng)控制概論 1 1.1 自動(dòng)控制系統(tǒng) 1 1.2 開(kāi)環(huán)控制和閉環(huán)控制 3 1.3 自動(dòng)控制系統(tǒng)的基本組成 5 1.4 自動(dòng)控制系統(tǒng)的分類(lèi) 6 1.5 對(duì)控制系統(tǒng)的性能要求 9 1.6 自動(dòng)控制理論發(fā)展概況 10 1.7 本課程的特點(diǎn)與學(xué)習(xí)方法 12 小結(jié) 13 習(xí)題 13第2 章 控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型 16 2.1 控制系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型概述 16 2.2 控制系統(tǒng)微分方程的建立 18 2.3 拉普拉斯變換 21 2.4 控制系統(tǒng)的復(fù)域數(shù)學(xué)模型 30 2.5 控制系統(tǒng)的框圖及其等效變換 35 2.6 信號(hào)流圖與梅森增益公式 41 2.7 控制系統(tǒng)的傳遞函數(shù) 46 2.8 相似原理 48 小結(jié) 50 常用術(shù)語(yǔ)和概念 51 習(xí)題 51第3 章 線性系統(tǒng)的時(shí)域分析 56 3.1 典型輸入信號(hào)及系統(tǒng)時(shí)域性能指標(biāo) 56 3.2 一階系統(tǒng)的時(shí)域分析 58 3.3 二階系統(tǒng)的時(shí)域分析 61 3.4 改善二階系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能的方法 77 3.5 高階系統(tǒng)的時(shí)域分析 83 3.6 線性控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析 85 3.7 線性控制系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能分析 92 3.8 減小或消除穩(wěn)態(tài)誤差的方法 101 小結(jié) 103 常用術(shù)語(yǔ)和概念 103 習(xí)題 104第4 章 線性系統(tǒng)的根軌跡法 108 4.1 根軌跡法的基本概念 108 4.2 繪制180根軌跡的基本規(guī)則 112 4.3 廣義根軌跡 124 4.4 利用閉環(huán)主導(dǎo)極點(diǎn)估算系統(tǒng)的性能指標(biāo) 129 4.5 添加開(kāi)環(huán)零、 極點(diǎn)對(duì)根軌跡形狀的影響 131 小結(jié) 136 常用術(shù)語(yǔ)和概念 137 習(xí)題 137第5 章 線性系統(tǒng)的頻率特性法 140 5.1 頻率特性的基本概念和表示方法 140 5.2 幅相頻率特性圖 (Nyquist 曲線) 145 5.3 對(duì)數(shù)頻率特性圖 (Bode 圖) 151 5.4 最小相位系統(tǒng) 158 5.5 由對(duì)數(shù)幅頻特性曲線確定開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù) 159 5.6 奈奎斯特穩(wěn)定判據(jù) 161 5.7 控制系統(tǒng)的相對(duì)穩(wěn)定性 170 5.8 利用開(kāi)環(huán)對(duì)數(shù)幅頻特性分析系統(tǒng)的性能 173 5.9 利用閉環(huán)頻率特性分析系統(tǒng)的性能 178 5.10 高階系統(tǒng)頻域指標(biāo)和時(shí)域指標(biāo)的關(guān)系 182 小結(jié) 183 常用術(shù)語(yǔ)和概念 183 習(xí)題 184第6 章 線性系統(tǒng)的綜合與校正 189 6.1 概述 189 6.2 基本控制規(guī)律分析 192 6.3 串聯(lián)校正 197 6.4 期望頻率特性法 213 小結(jié) 216 常用術(shù)語(yǔ)和概念 216 習(xí)題 217第7 章 非線性控制系統(tǒng)分析 219 7.1 非線性系統(tǒng)概述 219 7.2 描述函數(shù)法 224 7.3 相平面法 239 7.4 改善非線性系統(tǒng)性能的措施 253 小結(jié) 255 常用術(shù)語(yǔ)和概念 255 習(xí)題 256第8 章 線性離散系統(tǒng)的分析 259 8.1 概述 259 8.2 信號(hào)采樣過(guò)程與保持 261 8.3 Z 變換 266 8.4 離散系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型 273 8.5 穩(wěn)定性分析 281 8.6 動(dòng)態(tài)性能分析 289 8.7 穩(wěn)態(tài)誤差分析 292 8.8 離散系統(tǒng)的數(shù)字校正 296 小結(jié) 301 關(guān)鍵術(shù)語(yǔ)和概念 302 習(xí)題 302第9 章 MATLAB 語(yǔ)言與自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 305 9.1 MATLAB 語(yǔ)言簡(jiǎn)介 305 9.2 自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 310 小結(jié) 326參考文獻(xiàn) 327