高等學校電子信息類係列教材：自動控製原理（第2版） [Automatic Control Theory] pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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苗宇，蔣大明 編

圖書標籤:

• 自動控製原理
• 控製理論
• 電子信息
• 高等教育
• 教材
• 自動化
• 係統控製
• 反饋控製
• 電路分析
• 數學建模

齣版社： 清華大學齣版社 ，

ISBN：9787512112940

版次：2

商品編碼：11169598

品牌：清華大學

包裝：平裝

外文名稱：Automatic Control Theory

開本：16開

齣版時間：2013-01-01

用紙：膠版紙

頁數：326

字數：531000

正文語種：中文

內容簡介

　　《高等學校電子信息類係列教材：自動控製原理（第2版）》是針對工科院校的教學特點，集多年的教學經驗和科研工作的實際而編寫的。全書共分七章，包括控製係統的一般概念、控製係統的數學模型、時域分析法、根軌跡法、頻率分析法、係統校正、采樣係統分析等內容，各章均加入瞭應用MATLAB進行控製理論設計與仿真的內容，另外為瞭便於讀者自學，在每章後麵都備有小結、習題及部分習題參考答案。全書涵蓋瞭經典控製理論和現代控製理論的基本內容，淡化煩鎖的理論推導，加強理論與實際的結閤，注重工業特色的生産實踐背景。
　　《高等學校電子信息類係列教材：自動控製原理（第2版）》適閤於自動化專業及其他相近專業控製理論課程的教學，也可作為研究生或其他科技人員自學參考。

內頁插圖

目錄

第1章 自動控製的一般概念
1.1 開環控製與閉環控製
1.1.1 自動控製係統
1.1.2 開環控製
1.1.3 閉環（反饋）控製
1.2 控製係統舉例
1.2.1 隨動係統
1.2.2 恒值控製係統
1.2.3 數字控製係統
1.2.4 計算機控製係統
1.3 控製係統的組成與對控製係統的基本要求
1.3.1 控製係統的組成
1.3.2 對控製係統的基本要求
1.4 控製係統設計概述
本章小結
習題

第2章 模型
2.1 模型的定義和分類
2.2 控製係統的數學模型
2.3 建立係統微分方程的一般方法
2.4 用拉氏變換解綫性微分方程
2.4.1 拉普拉斯變換的定義
2.4.2 幾種典型函數的拉氏變換
2.4.3 拉氏變換的積分下限問題
2.4.4 拉氏變換的幾個基本法則
2.4.5 拉普拉斯反變換
2.4.6 用拉氏變換求解微分方程
2.5 傳遞函數
2.5.1 傳遞函數的概念及定義
2.5.2 關於傳遞函數的幾點說明
2.5.3 典型環節的傳遞函數
2.6 動態結構圖
2.6.1 動態結構圖的概念
2.6.2 係統動態結構圖的建立
2.6.3 結構圖的基本形式
2.6.4 結構圖的等效變換法則
2.6.5 結構圖變換舉例
2.7 自動控製係統的傳遞函數
2.8 信號流圖及梅遜增益公式
2.8.1 信號流圖的組成
2.8.2 信號流圖的繪製
2.8.3 梅遜增益公式
2.9 控製係統分析仿真工具MATLAB簡介
2.9.1 常量及變量的說明
2.9.2基本運算
2.9.3 基本繪圖操作
2.9.4 SIMULINK與控製係統仿真
2.10 應用MATLAB進行分析及運算
2.10.1 多項式描述及解代數方程
2.10.2 應用MATLAB進行拉普拉斯逆變換
2.10.3 控製係統數學模型的MATLAB實現
本章小結
習題

第3章 自動控製係統的時域分析
3.1 典型控製過程及性能指標
3.1.1 典型控製過程
3.1.2 階躍響應的性能指標
3.2 一階係統分析
3.2.1 一階係統的數學模型
3.2.2 一階係統的單位階躍響應
3.2.3 一階係統的單位脈衝響應
3.2.4 一階係統的單位斜坡響應
3.2.5 三種響應之間的關係
3.3 二階係統分析
3.3.1 二階係統的數學模型
3.3.2 二階係統的單位階躍響應
3.3.3 二階係統的單位脈衝響應
3.3.4 二階係統的單位斜坡響應
3.3 5 改善二階係統響應特性的措施
3.4 高階係統分析
3.4.1 三階係統的單位階躍響應
3.4.2 高階係統的單位階躍響應
3.4.3 閉環主導極點
……

第4章 根軌跡法
第5章 頻率法
第6章 控製係統的校正
第7章 采樣係統分析
部分習題參考答案
參考文獻

前言/序言

《自動控製原理（第2版）》 前言 本書旨在為高等學校電子信息類專業的學生提供一本係統、深入、實用的自動控製原理教材。自動控製技術是現代工業、國防、航空航天、生物醫學等領域不可或缺的核心技術。隨著科學技術的飛速發展，對控製係統的要求日益提高，如何設計齣性能優越、魯棒性強、智能化程度高的控製係統，成為當前研究的熱點和難點。 本書的編寫，是在廣泛參考國內外相關教材和最新研究成果的基礎上，結閤我國高等學校電子信息類專業人纔培養的實際需求而完成的。我們力求在理論深度、知識廣度、方法體係以及工程應用方麵達到一個有機統一的平衡，幫助讀者建立紮實的自動控製理論基礎，掌握分析和設計控製係統的基本方法，並初步瞭解現代控製理論的發展方嚮。 內容概述 本書共分為十八章，內容安排循序漸進，從基礎概念齣發，逐步深入到復雜的控製係統分析與設計。 第一部分：自動控製係統基礎 第一章 緒論 介紹自動控製的定義、重要性、發展曆程及應用領域。 闡述自動控製係統的基本組成部分：控製器、被控對象、傳感器、執行器等。 區分開環控製與閉環控製係統的特點及優缺點。 引齣本書的研究對象和基本問題。 第二章 控製係統的數學模型 重點介紹建立控製係統數學模型的方法，包括微分方程法、傳遞函數法、狀態空間法。 詳細講解綫性定常係統的傳遞函數及其性質，包括零、極點、增益等概念。 介紹典型環節的數學模型，如比例環節、積分環節、微分環節、慣性環節、振蕩環節等。 探討多輸入多輸齣係統的建模問題。 第三章 係統的時域分析 分析係統在典型輸入信號（單位階躍、單位斜坡、指數信號等）作用下的瞬態響應和穩態響應。 引入性能指標：超調量、調節時間、峰值時間、穩態誤差等，並闡述其物理意義。 深入講解一階和二階係統的時域響應特性。 介紹根軌跡的概念及其繪製方法，分析係統參數變化對係統穩定性和動態性能的影響。 第四章 係統的根軌跡法 詳細講解根軌跡的繪製規則，包括漸近綫、起始點、終止點、與實軸的交點、幅角和相角條件等。 應用根軌跡法分析係統參數對係統穩定性和動態性能的影響。 通過實例演示根軌跡法的應用，幫助讀者掌握求解和分析技巧。 第五章 綫性係統的穩定性分析 介紹絕對穩定性、相對穩定性等概念。 重點講解代數穩定判據，如勞斯判據（Routh criterion），及其應用。 分析係統特徵方程根與係統穩定性的關係。 探討參數變化對係統穩定性的影響。 第二部分：頻率特性與穩態分析 第六章 係統的頻率特性 介紹係統的幅頻特性、相頻特性及幅相頻特性。 講解奈奎斯特圖（Nyquist plot）和伯德圖（Bode plot）的繪製方法及其意義。 分析典型環節的頻率特性。 第七章 係統的頻率響應法 應用頻率特性分析係統的穩定性，包括奈奎斯特穩定判據。 介紹增量裕度和相量裕度，並分析其工程意義。 通過伯德圖分析係統的頻率響應，評估係統的性能。 討論幅相頻率特性在穩定性分析中的應用。 第八章 係統的穩態誤差分析 分析係統在不同輸入信號作用下的穩態誤差。 引入靜差係數（位置、速度、加速度）的概念，並建立其與係統開環傳遞函數的關係。 探討如何通過改變係統結構和參數來減小穩態誤差，包括引入積分環節等。 分析係統的抗乾擾能力。 第三部分：現代控製理論基礎 第九章 狀態空間法 介紹狀態嚮量、狀態方程和輸齣方程的概念。 講解綫性定常係統的標準狀態方程形式。 研究狀態方程與傳遞函數之間的轉換關係。 探討多輸入多輸齣係統的狀態空間描述。 第十章 綫性係統的可控性和可觀測性 定義和判斷係統的可控性與可觀測性。 分析可控性和可觀測性對狀態反饋控製和狀態觀測器設計的影響。 引入可控性矩陣和可觀測性矩陣。 第十一章 綫性係統的狀態反饋控製 講解狀態反饋控製的基本原理和設計方法。 通過極點配置（Pole Placement）技術，實現對係統動態性能的精確控製。 分析狀態反饋控製的魯棒性。 第十二章 綫性係統的狀態觀測器 介紹狀態觀測器的概念和作用，解決無法直接測量所有狀態變量的問題。 講解李雅普諾夫（Lyapunov）狀態觀測器的設計方法。 分析狀態觀測器的動態性能。 第四部分：工程實踐與進階 第十三章 PID 控製器設計 詳細介紹比例（P）、積分（I）、微分（D）控製的原理及其作用。 講解PID控製器參數整定方法，如經驗法、Ziegler-Nichols方法等。 分析PID控製器的優缺點及其在工程中的應用。 第十四章 根軌跡與頻率響應的綜閤應用 結閤前述方法，通過工程實例，演示如何綜閤運用根軌跡法和頻率響應法來分析和設計控製係統。 強調不同分析方法的適用性和互補性。 第十五章 典型環節的控製 針對實際工程中常見的被控對象（如電機、液位、溫度係統等），講解其數學模型的建立和控製策略。 引導讀者將理論知識應用於具體工程問題。 第十六章 離散時間係統的控製 介紹離散時間係統的基本概念和建模方法。 講解Z變換及其在離散係統分析中的應用。 初步介紹離散係統的穩定性分析和設計。 第十七章 非綫性控製係統基礎 初步介紹非綫性係統的特點和分析方法，如相平麵法。 簡要探討非綫性控製係統的魯棒性問題。 第十八章 現代控製理論發展方嚮 簡要介紹現代控製理論的最新發展，如智能控製、自適應控製、最優控製、模糊控製、神經網絡控製等。 為讀者進一步學習和研究提供指引。 學習方法與建議 紮實數學基礎： 自動控製原理涉及較多的數學工具，建議讀者在學習過程中，溫習和鞏固相關的綫性代數、微積分、復變函數等數學知識。 理解概念本質： 自動控製原理涉及眾多抽象的概念，如極點、零點、傳遞函數、頻率特性等，務必深入理解其物理意義和工程含義，而非死記硬背。 多做練習題： 理論知識需要通過大量的習題來鞏固和深化。本書在每章後麵都附有適量的練習題，建議讀者認真完成，並思考解題思路。 結閤仿真軟件： 建議讀者利用MATLAB/Simulink等仿真軟件，對各種控製係統進行建模和仿真，直觀地驗證理論分析結果，提高工程實踐能力。 關注工程應用： 在學習理論知識的同時，要時刻關注其在實際工程中的應用，思考如何將理論方法應用於解決實際問題。 拓展閱讀： 本書提供瞭自動控製原理的基本框架，對於有興趣的讀者，鼓勵進一步閱讀更深入的專著和研究文獻，瞭解該領域的最新進展。 結語 自動控製原理是電子信息類專業的核心課程之一，掌握好這門課程，對於未來從事相關領域的科學研究和工程實踐至關重要。我們希望本書能成為讀者學習自動控製原理的良師益友，幫助大傢在知識的海洋中乘風破浪，為未來的科技創新和産業發展奠定堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

拿到這本書的時候，我最先留意到的是其目錄結構。我習慣於先瀏覽目錄，來大緻把握全書的脈絡和內容的深度。這個目錄設計得非常清晰，章節劃分邏輯性很強，從最基礎的概念引入，循序漸進地講解到復雜的係統分析與設計。我尤其欣賞的是，它沒有像一些教材那樣簡單地羅列知識點，而是通過章節標題和副標題，勾勒齣瞭一個完整的學習路徑。例如，從“係統的時域響應分析”到“係統的頻域分析”，再到“根軌跡法”、“Nyquist圖”等，每個知識點之間的過渡都顯得自然而然。更讓我驚喜的是，它還設置瞭一些“應用舉例”和“仿真分析”的章節，這對於學習像自動控製這樣偏重實踐的學科來說，是至關重要的。這錶明編者並非僅僅停留在理論層麵，而是很注重培養學生的實際應用能力。

評分☆☆☆☆☆

在我看來，一本優秀的教材不僅要傳授知識，更要培養學生的學習能力和科學思維。“自動控製原理（第2版）”在這方麵做得相當齣色。書中在講解復雜概念時，常常會引導讀者進行思考，提齣一些開放性的問題，鼓勵讀者去探索不同的解決方案。例如，在介紹係統辨識時，書中並沒有直接給齣唯一的辨識方法，而是列舉瞭多種方法，並分析瞭它們各自的優缺點和適用場景，這鼓勵我主動去比較和權衡，從而形成自己的判斷。此外，書中還經常穿插一些“思考題”或者“討論題”，這些題目往往沒有標準答案，但能夠激發我的求知欲，讓我對問題進行更深入的思考，鍛煉我的邏輯推理能力和分析能力。

評分☆☆☆☆☆

這本書的語言風格給我留下瞭非常好的印象。它既有學術著作的嚴謹性，又不失課堂講義的親切感。作者善於使用清晰、簡潔的語言來解釋復雜的概念，避免瞭使用過多晦澀難懂的術語。即使是初學者，也能在相對輕鬆的氛圍中逐步掌握自動控製的核心知識。我特彆欣賞的是，作者在講解過程中，會不時地引用一些生動形象的比喻，或者結閤一些實際的工程案例，來幫助讀者更好地理解抽象的理論。例如，在講解“反饋控製”時，作者用瞭一個“恒溫器控製空調”的例子，讓我瞬間就理解瞭反饋控製的基本原理和作用。這種“由淺入深”、“以理服人”的講解方式，極大地提升瞭我的閱讀體驗。

評分☆☆☆☆☆

作為一名即將步入工程實踐的學生，我特彆關注教材的實用性和前沿性。“自動控製原理（第2版）”在這方麵確實沒有讓我失望。書中不僅係統地講解瞭自動控製的經典理論，還對近年來在工程領域備受關注的一些控製技術進行瞭介紹，例如模糊控製、神經網絡控製等。雖然這些內容篇幅可能不會特彆深入，但足以讓我瞭解到這些前沿技術的基本思想和應用前景。書中還包含瞭一些基於MATLAB/Simulink等仿真工具的案例分析，這對於培養我們實際操作能力至關重要。我嘗試著跟著書中的例子進行瞭簡單的仿真，感覺非常受啓發，也更加堅信掌握自動控製原理對於未來從事相關工作的重要性。

評分☆☆☆☆☆

翻開正文，我立刻被其嚴謹的語言風格所吸引。作者在解釋每一個概念時，都力求精準、全麵，避免使用含糊不清或模棱兩可的錶述。每一個公式的推導都清晰明瞭，關鍵步驟都有詳細的解釋，並且標注瞭所依據的定理或假設。我特彆喜歡書中對一些抽象概念的具象化描述，例如在講解“穩定性”時，作者通過類比生活中的一些動態係統，幫助讀者建立直觀的理解。此外，書中的插圖繪製得非常精美，圖文並茂，能夠有效地輔助理解抽象的數學模型和係統框圖。很多插圖不僅僅是示意圖，更像是對概念的直觀解釋，讓原本枯燥的理論變得生動起來。例如，在講解傳遞函數時，配上的係統框圖和波特圖，清晰地展示瞭輸入、輸齣以及係統內部各環節的關係。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計給我的第一印象是沉穩大氣，與“高等教育”的定位十分契閤。精裝的紙質觸感溫潤，翻動時能感受到頁麵的厚實與質感，這在如今許多教材趨於輕薄化的趨勢下，顯得尤為可貴。書名“自動控製原理”幾個字以燙金工藝呈現，在光綫下熠熠生輝，既彰顯瞭學科的重要性，也傳遞齣一種嚴謹治學的態度。字體設計上，中英文書名的排版協調，大小適中，清晰易讀。整體而言，這本書從外在給人的感覺就是一本值得信賴、內容紮實的學術著作，讓人在未翻開內頁之前，就對它充滿瞭期待。我甚至會因為封麵設計而將其作為書架上的一道風景綫，它不僅僅是一本教材，更是一種知識和品味的象徵。這種細節上的考究，無疑是齣版社和編者在內容之外，對讀者閱讀體驗的一種尊重和投入。

評分☆☆☆☆☆

我是一位在校的電子信息類專業的學生，接觸自動控製原理已有一定的基礎。然而，閱讀這本“自動控製原理（第2版）”後，我還是學到瞭不少新的東西。書中對一些經典控製理論的講解，不僅深入透徹，而且融入瞭許多新的研究成果和工程實踐的視角。例如，在討論魯棒控製和自適應控製時，書中給齣的例子和分析都非常貼近實際工程應用，而不是停留在純理論的層麵。我還驚喜地發現，書中還對現代控製理論的一些基礎概念進行瞭簡要介紹，這為我進一步學習更高級的控製理論打下瞭基礎。這種“承古啓新”的編排思路，讓這本書既有紮實的理論根基，又不失前沿性，對於想要深入理解自動控製原理的學生來說，是非常有價值的。

評分☆☆☆☆☆

我在閱讀過程中，發現書中在每個章節的結尾都附帶瞭相當數量的習題。這些習題的難度梯度設計得非常閤理，從基礎的概念鞏固題，到需要綜閤運用多個知識點纔能解決的應用型難題，應有盡有。這對於檢驗學習效果、加深理解至關重要。我尤其看重的是，這些習題不僅僅是簡單的計算題，還包含瞭一些需要分析和論述的題目，這有助於培養學生的批判性思維和解決復雜問題的能力。有些題目甚至涉及到瞭前沿的控製技術，這讓我看到瞭這本書的與時俱進。我嘗試解答瞭其中的幾道習題，感覺它們恰好能觸及到章節的核心內容，並且能夠引導我進一步思考。

評分☆☆☆☆☆

這本書的排版和字體選擇也給我留下瞭深刻的印象。頁麵的留白適中，不會顯得過於擁擠，也不會過於空曠。段落之間的間隔清晰，閱讀起來眼睛不容易疲勞。字體的大小也恰到好處，既能容納足夠的信息，又不會讓小字號顯得難以辨認。我尤其注意到，公式的排版非常規範，各個符號和上下標的位置都非常準確，這在數學類書籍中尤為重要，因為一個小的排版錯誤都可能導緻公式的誤解。此外，書中的重點內容，例如關鍵概念、定理、公式等，都使用瞭粗體或不同的顔色進行強調，這使得我在快速瀏覽時，能夠迅速捕捉到重要的信息。這種細緻入微的設計，體現瞭編者和齣版方對讀者閱讀體驗的重視。

評分☆☆☆☆☆

對於我這樣一個初學者而言，一本好的教材應該能點燃我對學科的興趣，而不是澆滅它。“自動控製原理”這個名字聽起來就有些高深莫測，但我翻閱這本書後，發現它在我心中留下的印象是“易懂且深入”。作者在引入新概念時，總是會先給齣一個宏觀的背景介紹，說明這個概念在自動控製領域的重要性，以及它解決瞭什麼問題。這種“知其然，更知其所以然”的講解方式，讓我能夠更好地理解和接受新知識。書中的語言也並非一味地追求學術化，而是夾雜瞭一些生動形象的描述，讓學習過程不至於過於枯燥。例如，在講解“PID控製器”時，作者用瞭一個生動的比喻來解釋P、I、D三個參數分彆對係統響應的影響，這讓我一下子就抓住瞭核心要點。

評分☆☆☆☆☆

書嘛，沒有印刷錯誤就好啦

評分☆☆☆☆☆

正版，其他的不用說瞭

評分☆☆☆☆☆

好，物流快，印刷不錯……

評分☆☆☆☆☆

挺不錯的，鞏固基礎知識

評分☆☆☆☆☆

好

評分☆☆☆☆☆

不錯～全新的，值得購買

評分☆☆☆☆☆

好

評分☆☆☆☆☆

很好用額 非常有效果 建議購買

評分☆☆☆☆☆

書是正品，質量很不錯。