自动控制原理（第3版） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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刘文定，谢克明 著

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• 自动控制原理
• 控制理论
• 自动控制
• 系统分析
• 数学模型
• 反馈控制
• 经典控制
• 控制系统
• 工程控制
• 控制工程

出版社： 电子工业出版社

ISBN：9787121194344

版次：1

商品编码：11181825

包装：平装

开本：16开

出版时间：2013-01-01

页数：330

编辑推荐

　　《自动控制原理（第3版）》编著者刘文定。 本书主要内容包括：线性系统的数学模型、时域响应分析、根轨迹法、频域特性分析、控制系统的设计与校正、非线性系统分析、采样控制系统，以及在MATLAB与Simulink支持下对控制系统进行计算机辅助分析与设计。全书内容取材新颖，阐述深入浅出。

内容简介

　　《自动控制原理（第3版）》编著者刘文定。
　　《自动控制原理（第3版）》比较全面地阐述自动控制的理论及应用。全书共分 8章和3个附录，主要内容包括：线性系统的数学模型、时域响应分析、根 轨迹法、频域特性分析、控制系统的设计与校正、非线性系统分析、采样 控制系统，以及在MATLAB与Simulink支持下对控制系统进行计算机辅助分 析与设计。全书内容取材新颖，阐述深入浅出。为了便于自学，各章均附 有典型例题详解、精选的习题和考研试题。

目录

第1章 绪论
1.1 开环控制和闭环控制
1.1.1 开环控制
1.1.2 闭环控制（反馈控制）
1.2 自动控制系统的组成及术语
1.3 自动控制系统的类型
1.3.1 按信号流向划分
1.3.2 按系统输入信号划分
1.3.3 线性系统和非线性系统
1.3.4 定常系统和时变系统
1.3.5 连续系统和离散系统
1.3.6 单输入单输出系统与多输入多输出系统
1.4 自动控制系统性能的基本要求
1.5 自动控制课程的主要任务
1.5.1 阶跃函数
1.5.2 斜坡函数（等速度函数）
1.5.3 抛物线函数（等加速度函数）
1.5.4 脉冲函数
1.5.5 正弦函数
1.6 自动控制系统实例
1.6.1 造纸机分部传动控制系统
1.6.2 谷物湿度控制系统
1.6.3 烘烤炉温度控制系统
本章小结
本章典型题、考研题详解及习题
第2章 线性系统的数学模型
2.1 线性系统的微分方程
2.2 微分方程的线性化
2.3 传递函数
2.3.1 传递函数的概念
2.3.2 传递函数的特点
2.3.3 典型环节的传递函数
2.4 方框图
2.4.1 方框图
2.4.2 系统方框图的构成
2.4.3 环节间的连接
2.4.4 方框图的变换和简化
2.5 信号流图
2.5.1 信号流图的定义
2.5.2 系统的信号流图
2.5.3 信号流图的定义和术语
2.5.4 信号流图的性质
2.5.5 信号流图的简化
2.5.6 信号流图的增益公式
2.6 MATLAB中数学模型的表示
2.6.1 传递函数
2.6.2 传递函数的特征根及零、极点图
2.6.3 控制系统的方框图模型
2.6.4 控制系统的零、极点模型
2.6.5 状态空间表达式
本章小结
本章典型题、考研题详解及习题
第3章 控制系统的时域分析
3.1 线性定常系统的时域响应
3.2 控制系统时域响应的性能指标
3.2.1 稳态性能指标
3.2.2 动态性能指标
3.3 线性定常系统的稳定性
3.3.1 稳定性的概念
3.3.2 线性定常系统稳定的充分必要条件
3.3.3 劳斯判据（Routh判据）
3.3.4 赫尔维茨判据（Hurwitz判据）
3.3.5 系统参数对稳定性的影响
3.3.6 相对稳定性和稳定裕量
3.4 系统的稳态误差
3.4.1 误差及稳态误差的定义
3.4.2 稳态误差分析
3.4.3 稳态误差的计算
3.4.4 应用静态误差系数计算给定信号作用下的稳态误差
3.4.5 扰动信号作用下的稳态误差与系统结构的关系
3.4.6 改善系统稳态精度的途径
3.4.7 系统的动态误差系数
3.5 一阶系统的时域响应
3.5.1 数学模型
3.5.2 单位阶跃响应
3.5.3 性能指标
3.5.4 一阶系统的单位脉冲响应
3.6 二阶系统的时域响应
3.6.1 二阶系统的数学模型
3.6.2 二阶系统的单位阶跃响应
3.6.3 二阶系统的单位脉冲响应
3.7 高阶系统的瞬态响应
3.7.1 高阶系统的瞬态响应
3.7.2 高阶系统的降阶
3.7.3 零、极点对阶跃响应的影响
3.8 用MATLAB和Simulink进行瞬态响应分析
3.8.1 单位脉冲响应
3.8.2 单位阶跃响应
3.8.3 斜坡响应
3.8.4 任意函数作用下系统的响应
3.8.5 由系统传递函数求系统的响应
3.8.6 系统阶跃响应的性能指标
3.8.7 Simulink建模与仿真
本章小结
本章典型题、考研题详解及习题
第4章 根轨迹法
4.1 根轨迹的基本概念
4.1.1 根轨迹
4.1.2 根轨迹的基本条件
4.2 绘制根轨迹的基本规则
4.3 根轨迹绘制举例
4.4 广义根轨迹
4.4.1 参数根轨迹
4.4.2 多参数根轨迹簇
4.4.3 正反馈系统的根轨迹（零度根轨迹）
4.5 根轨迹分析系统的性能
4.5.1 根轨迹确定系统的闭环极点
4.5.2 根轨迹分析系统的动态特性
4.5.3 开环零点对根轨迹的影响
4.5.4 开环极点对根轨迹的影响
4.6 MATLAB绘制系统的根轨迹
本章小结
本章典型题、考研题详解及习题
第5章 控制系统的频域分析
5.1 频率特性
5.1.1 频率特性概述
5.1.2 频率特性的求取
5.1.3 频域性能指标
5.2 典型环节的频率特性
5.2.1 概述
5.2.2 典型环节的频率特性
5.3 系统的开环频率特性
5.3.1 系统的开环对数频率特性
5.3.2 系统开环极坐标图（奈氏图）
5.3.3 最小相位和非最小相位系统
5.4 奈奎斯特稳定判据
5.4.1 映射定理
5.4.2 Nyquist轨迹及其映射
5.4.3 Nyquist稳定判据一
5.4.4 Nyquist稳定判据二
5.4.5 Nyquist对数稳定判据
5.5 控制系统的相对稳定性
5.5.1 增益裕量
5.5.2 相角裕量
5.5.3 用幅相频率特性曲线分析系统稳定性
5.6 闭环系统的频率特性
5.6.1 等M圆（等幅值轨迹）
5.6.2 等N圆（等相角轨迹）
5.6.3 利用等M圆和等N圆求单位反馈系统的闭环频率特性
5.6.4 非单位反馈系统的闭环频率特性
5.7 用频率特性分析系统品质
5.7.1 闭环频域性能指标与时域性能指标的关系
5.7.2 开环频率特性与时域响应的关系
5.8 MATLAB频域特性分析
5.8.1 Bode图
5.8.2 Nyquist图
5.8.3 Nichols图
本章小结
本章典型题、考研题详解及习题
第6章 控制系统的设计与校正
6.1 概述
6.1.1 系统的性能指标
6.1.2 系统的校正
6.2 线性系统的基本控制规律
6.2.1 比例（P）控制作用
6.2.2 比例-微分（PD）控制作用
6.2.3 积分（I）控制作用
6.2.4 比例-积分-微分（PID）控制作用
6.3 校正装置及其特性
6.3.1 无源超前校正装置
6.3.2 无源滞后校正装置
6.3.3 无源滞后-超前校正装置
6.4 采用根轨迹法进行串联校正
6.4.1 串联超前校正
6.4.2 串联滞后校正
6.4.3 滞后-超前校正
6.5 频率法进行串联校正
6.5.1 频率法的串联超前校正
6.5.2 频率法的串联滞后校正
6.5.3 频率法的串联滞后-超前校正
6.5.4 按期望特性对系统进行串联校正
6.6 反馈校正
6.6.1 比例负反馈校正
6.6.2 微分负反馈校正
6.6.3 反馈校正的设计
6.7 复合校正
6.7.1 反馈控制与前馈校正的复合控制
6.7.2 反馈控制与扰动补偿校正的复合控制
6.8 基于MATLAB和Simulink的线性控制系统设计
6.8.1 相位超前校正
6.8.2 相位滞后校正
6.8.3 Simulink下的系统设计和校正
本章小结
本章典型题、考研题详解及习题
第7章 非线性系统分析
7.1 非线性系统概述
7.1.1 非线性系统的特点
7.1.2 非线性系统的分析和设计方法
7.2 典型非线性特性
7.3 相平面分析法
7.3.1 相平面的基本概念
7.3.2 线性系统的相轨迹
7.3.3 二阶非线性系统的线性化
7.3.4 相轨迹图的绘制
7.3.5 由相轨迹图求时间
7.3.6 非线性系统的相平面分析
7.4 描述函数法
7.4.1 描述函数的定义
7.4.2 典型非线性环节的描述函数
7.4.3 非线性系统的简化
7.4.4 描述函数分析法
7.5 基于Simulink的非线性系统分析
7.5.1 非线性系统的特点
7.5.2 非线性系统的响应
7.5.3 非线性系统的相轨迹
本章小结
本章典型题、考研题详解及习题
第8章 采样控制系统
8.1 概述
8.2 采样过程与采样定理
8.3 采样信号保持器
8.3.1 零阶保持器
8.3.2 一阶保持器
8.4 Z变换
8.4.1 Z变换定义
8.4.2 Z变换方法
8.4.3 Z变换性质
8.4.4 Z反变换
8.5 采样系统的数学模型
8.5.1 线性定常差分方程
8.5.2 差分方程求解
8.5.3 脉冲传递函数（Z传递函数）
8.6 采样系统的稳定性分析
8.6.1 采样系统的稳定条件
8.6.2 劳斯稳定判据
8.6.3 朱利稳定判据
8.6.4 采样周期与开环增益对稳定性的影响
8.7 采样系统的稳态误差
8.7.1 单位阶跃输入时的稳态误差
8.7.2 单位斜坡输入时的稳态误差
8.7.3 单位加速度输入时的稳态误差
8.8 采样系统的暂态响应与脉冲传递函数零、极点分布的关系
8.9 采样系统的校正
8.9.1 数字控制器的脉冲传递函数
8.9.2 最少拍系统的脉冲传递函数
8.9.3 求取数字控制器的脉冲传递函数
8.9.4 关于闭环脉冲传递函数Φ（z）或Φe（z）的讨论
8.10 MATLAB在采样系统中的应用
8.10.1 连续系统的离散化
8.10.2 求采样系统的响应
8.10.3 采样系统的最少拍设计
本章小结
本章典型题、考研题详解及习题
附录A 常用函数的拉普拉斯变换表
附录B 常用函数的Z变换表
附录C 控制理论术语中英文对照
参考文献

前言/序言

《工业自动化系统与控制》 在现代工业飞速发展的今天，自动化控制系统已成为提升生产效率、保证产品质量、降低运营成本以及实现智能化制造的核心驱动力。本书旨在全面深入地阐述工业自动化系统在设计、运行、维护和优化等各个环节的关键理论与实践技术，为广大工程师、技术人员以及相关专业的学生提供一个系统、完整且贴近实际应用的知识框架。 第一部分：自动化基础理论与核心技术 本部分将从最基础的概念入手，构建起理解复杂自动化系统的理论基石。我们将首先探讨自动化控制系统的基本构成，包括传感器、执行器、控制器以及上位机等关键组成部分的作用和工作原理。随后，深入讲解自动控制理论的核心内容，如系统建模方法（包括微分方程法、传递函数法、状态空间法等）、系统的时域分析（稳定性、瞬态响应、稳态误差）与频域分析（频率响应、根轨迹法、Nyquist图、Bode图）。在此基础上，我们将详细介绍PID控制算法的原理、整定方法及其在工业实践中的应用，并拓展讨论其他先进的控制策略，例如模糊控制、神经网络控制、自适应控制等，分析其适用场景和优势。此外，对于信号的采集、处理与传输，本书也将予以重点关注，涵盖数字信号处理基础、通信协议（如Modbus, Profibus, Ethernet/IP等）的选择与应用，以及数据采集系统的设计要点。 第二部分：工业自动化系统架构与组成 工业自动化系统的架构是实现复杂生产过程自动化的宏观蓝图。本部分将系统地介绍不同层次的自动化系统组成，包括现场仪表层（传感器、执行器）、控制层（PLC, DCS）、监控与操作层（HMI, SCADA）以及企业管理层（MES, ERP）。我们将详细解析分布式控制系统（DCS）和可编程逻辑控制器（PLC）在不同规模和复杂度的工业场景中的应用特点、硬件选型、编程方法（如梯形图、指令表、结构化文本等）以及系统集成技术。此外，人机界面（HMI）和监控与数据采集（SCADA）系统的设计原则、功能实现以及如何构建有效的操作与监控平台也将是本部分的重点。我们将分析如何通过这些系统实现对生产过程的实时监控、数据记录、报警处理以及远程操作。 第三部分：工业过程的自动化应用 本书将聚焦于工业自动化在各个主要工业领域的具体应用，通过丰富的案例分析，展示自动化技术的实际价值。我们将深入探讨在过程控制领域（如石油化工、电力、冶金、制药等）的典型应用，包括流量、压力、温度、液位等参数的自动控制技术，以及先进控制策略（如模型预测控制）的应用。在离散制造领域（如汽车制造、电子产品组装、食品包装等），我们将详细阐述机器人技术、运动控制、视觉检测以及柔性生产线的设计与实现。同时，本书还将介绍智能工厂和工业物联网（IIoT）的概念，探讨传感器网络、大数据分析、云计算以及人工智能等新兴技术如何与传统自动化系统融合，赋能工业的数字化转型。 第四部分：自动化系统的设计、实施与维护 成功的自动化项目离不开严谨的设计、细致的实施和有效的维护。本部分将指导读者完成一个自动化系统的生命周期管理。我们将详细介绍自动化项目的设计流程，包括需求分析、系统方案设计、硬件选型、软件开发、组态调试等关键环节。在实施阶段，我们将重点讲解现场接线、设备安装、系统集成、联调测试等工作要点，以及项目管理的方法。针对系统的运行与维护，本书将涵盖故障诊断与排除、系统优化、性能监控、安全管理以及周期性维护策略。此外，为应对日益严峻的网络安全挑战，本书还将专门讨论工业控制系统（ICS）的网络安全防护技术，包括威胁评估、安全策略制定、防火墙部署、入侵检测等。 第五部分：工业自动化发展趋势与挑战 展望未来，工业自动化正经历着前所未有的变革。本部分将探讨当前工业自动化领域的主要发展趋势，包括人工智能在自动化中的深度融合、工业物联网的广泛应用、数字孪生技术在生产过程中的赋能、边缘计算在实时决策中的作用，以及绿色制造和可持续发展对自动化系统的要求。同时，我们也应正视工业自动化发展过程中面临的挑战，例如技术更新迭代加速、人才短缺、系统集成复杂性增加、网络安全风险上升以及投资回报周期等问题。本书将鼓励读者积极拥抱变化，不断学习新知识，掌握新技术，以应对未来工业自动化领域的新机遇与新挑战。 本书力求理论与实践相结合，内容翔实，结构清晰，旨在为读者提供一本真正具有指导意义的工业自动化领域的参考书。

评分☆☆☆☆☆

对于很多读者来说，自动控制原理可能是一个相对抽象和理论化的学科。《自动控制原理（第3版）》却能够以一种生动有趣的方式，将复杂的概念呈现给读者。我尤其喜欢书中对“系统建模”的讲解。作者并没有仅仅停留在数学公式的层面，而是通过生动形象的比喻，来解释不同模型的物理意义。例如，在讲解质量弹簧阻尼系统时，作者将其类比为汽车的悬挂系统，让我们能够直观地理解质量、弹簧刚度和阻尼系数分别对系统性能的影响。这种类比的方法，极大地降低了理解难度，也让我在阅读过程中充满了乐趣。我记得我曾经在阅读其他书籍时，对“传递函数”这个概念感到非常困惑，但在这本书中，作者通过一个简单的RC电路的例子，一步步地推导出传递函数，并解释了它如何表征系统的动态特性，让我茅塞顿开。此外，书中对“根轨迹图”的讲解也十分精彩。作者通过绘制不同参数下的根轨迹，直观地展示了系统参数变化对系统稳定性和响应特性的影响。这种可视化展示，让我能够轻易地掌握根轨迹法的精髓。我还发现，书中在讲解某些复杂算法时，会穿插一些“小故事”或者“历史趣闻”，这不仅能够活跃阅读气氛，还能够让我们了解到这些理论背后的发展历程和科学家的智慧。这种寓教于乐的学习方式，让我对自动控制原理产生了浓厚的兴趣。

评分☆☆☆☆☆

这本书的出版，对于我们这些在自动化领域摸爬滚打多年的工程师来说，无疑是一场及时雨。我至今还记得，在我刚入行的时候，面对那些错综复杂的控制系统，常常感到无从下手。一本好的教材，不仅要传授理论知识，更要能够引导读者理解其背后的逻辑和思想。而《自动控制原理（第3版）》恰恰做到了这一点。书中对经典控制理论的梳理，从时域分析到频域分析，从稳定性判据到系统校正，都循序渐进，条理清晰。尤其是它在举例时，没有采用一些过于简单、脱离实际的例子，而是选取了一些具有代表性的工业控制场景，这让我在阅读过程中，仿佛能看到自己工作中遇到的问题，并在书本中找到解决的思路。作者在讲解PID控制器时，对于参数整定方法的阐述，更是让我豁然开朗。之前我对各种整定方法总是知其然，不知其所以然，读完这一章，才真正理解了比例、积分、微分这三个参数各自的作用机理，以及它们是如何相互配合来优化系统性能的。此外，书中关于根轨迹和奈奎斯特图的讲解，也比我之前看过的任何资料都要透彻。作者并没有仅仅停留在数学推导上，而是深入浅出地解释了这些图形背后所蕴含的物理意义，这对于我们这些非数学专业出身的读者来说，是极其宝贵的。我特别欣赏书中对“工程近似”的处理方式。在实际的控制系统设计中，我们常常需要对模型进行简化，而这本书在讲解相关内容时，会明确指出哪些是理想化模型，以及在什么条件下这些近似是有效的，这大大增强了我们在实际应用中的信心。总而言之，这是一本真正从工程师视角出发，贴近实际应用，且理论讲解深入透彻的经典之作，强烈推荐给所有想要深入理解自动控制原理的同行们。

评分☆☆☆☆☆

我一直在寻找一本能够帮助我打牢自动控制基础的书，以便我能够更好地理解和应用各种复杂的控制算法。《自动控制原理（第3版）》就是这样一本让我惊喜的书。它对基础知识的讲解非常扎实，从信号与系统的基本概念，到线性时不变系统的数学描述，再到各种经典的控制理论，都进行了详尽的阐述。我尤其欣赏书中在介绍“拉普拉斯变换”时，没有仅仅停留在数学工具的层面，而是深入地解释了它在分析和设计控制系统中的作用。例如，如何通过拉普拉斯变换将复杂的微分方程转化为代数方程，如何利用它来分析系统的零极点，以及如何根据零极点的分布来判断系统的稳定性。这种对数学工具的深入剖析，让我不仅学会了如何使用它们，更理解了它们背后的数学思想。书中对“系统辨识”的讲解也让我印象深刻。它介绍了多种从实验数据中获取系统模型的方法，这对于我们这些在实际工程中经常需要处理非理想系统的人来说，是非常宝贵的。我记得在工作中，我们曾经试图对一个老旧的设备进行改造，但由于缺乏其详细的动力学模型，一直进展缓慢。如果当时我能获得这本书，我相信我们能够更快地找到突破口。此外，书中关于“根轨迹法”的讲解，也让我看到了设计控制器的直观方法。通过绘制根轨迹，我们可以清晰地看到系统参数变化对系统极点位置的影响，从而方便地选择合适的参数来满足性能要求。

评分☆☆☆☆☆

在我看来，一本好的教材，应该能够引发读者的思考，而不是仅仅灌输知识。《自动控制原理（第3版）》在这方面做得非常成功。作者在讲解每一个概念时，都会抛出一些引导性的问题，促使读者去思考这些概念背后的原理以及它们之间的联系。我记得在学习“系统稳定性”时，作者并没有直接给出各种判据，而是先从一个简单的系统开始，通过分析其响应的衰减过程，引出了“稳定性”的概念。然后，他一步一步地引导我们理解Routh判据、Hurster判据等，并解释了这些判据是如何从系统的特征方程中提取信息的。这种“由浅入深，循序渐进”的教学方式，让我对“稳定性”这个核心概念有了更深刻的理解，而不仅仅是记住了一些公式。书中关于“开环系统”和“闭环系统”的对比分析，也让我思考了反馈控制的意义所在。为什么闭环控制能够显著提高系统的精度和抗干扰能力？作者通过详细的推导和解释，让我明白了反馈的作用机制，以及它所带来的优势。我还特别喜欢书中在讲解某些复杂算法时，会穿插一些“思考题”或者“讨论”环节，鼓励读者去分析不同参数对系统性能的影响，或者尝试用不同的方法来解决同一个问题。这不仅能够加深我们对知识的理解，更能够培养我们的独立思考能力和创新精神。这种互动式的学习体验，让我觉得我不再是一个被动的接受者，而是一个主动的探索者。

评分☆☆☆☆☆

作为一个在自动化领域摸爬滚打多年的工程师，我深知理论与实践之间的差距。《自动控制原理（第3版）》在弥合这一差距方面做得非常出色。它不仅提供了扎实的理论基础，更重要的是，它通过大量的工程实例和应用案例，将理论知识与实际工程紧密结合。我印象最深的是书中关于“数字PID控制器”的讲解。它不仅介绍了PID控制的基本原理，还详细阐述了数字PID控制器的离散化算法，以及在实际应用中可能遇到的问题，例如采样周期、量化误差等。书中还给出了不同PID参数整定方法的对比分析，以及在不同应用场景下的适用性。这对于我们在实际工程中设计和调试PID控制器非常有指导意义。我记得我曾经遇到过一个棘手的生产线控制问题，当时我们尝试了多种PID参数组合，效果都不理想。如果当时我能获得这本书，我相信我能更系统地分析问题，并找到更优的解决方案。此外，书中对“模糊控制”和“神经网络控制”等现代控制方法的介绍，也让我看到了未来自动化技术的发展趋势。虽然这些方法在工程应用上还有一定的门槛，但本书为我们提供了一个清晰的理论框架和初步的实践指导，这对于我们提前布局和技术储备非常有价值。我特别欣赏书中在讲解不同控制策略时，都会给出相应的优缺点分析，以及适用的场景，这使得我们在选择和应用控制方法时，能够更加有针对性，避免盲目性。

评分☆☆☆☆☆

从我个人的学习经历来看，一本优秀的教材，应该能够引导读者建立起一套完整的知识体系，而不是零散的知识点堆砌。《自动控制原理（第3版）》在这方面表现得尤为出色。它不仅仅是理论的堆砌，更像是为我们构建了一座知识的金字塔，从坚实的理论基础，到精妙的工程应用，层层递进，引人入胜。我尤其对书中关于“模型”的阐述印象深刻。作者详细介绍了不同类型的系统模型，从数学模型到物理模型，以及如何根据实际情况选择合适的模型。这一点至关重要，因为控制系统设计的首要步骤就是建立准确的模型，如果模型本身就存在问题，那么后续的设计将是徒劳的。书中对传递函数、状态空间方程等描述方式的对比分析，以及它们在不同场景下的优劣势，都让我受益匪浅。我记得在学习状态空间方法时，我曾感到有些困惑，但本书作者通过引入一个具体的二阶系统实例，逐步推导出其状态空间方程，并解释了状态向量的物理意义，让我一下子就理解了。此外，书中对系统辨识的介绍，也为我们提供了一种从实验数据中构建模型的方法，这在处理那些难以建立精确数学模型的复杂系统时，显得尤为实用。我曾经遇到过一个这样的问题，我们有一个新型的设备，其动力学特性非常复杂，难以用简单的数学方程描述，当时真是束手无策。如果当时我读过这本书，我相信我能找到更有效的解决方案。书中关于“鲁棒性”的讨论，也让我认识到，一个好的控制系统，不仅要在理想条件下工作良好，更要在存在不确定性和干扰的情况下依然能够保持稳定和性能。这对于工业生产的稳定运行至关重要。这本书让我对自动控制的认识，从“如何让系统动起来”上升到了“如何让系统优雅地、可靠地运行”。

评分☆☆☆☆☆

很多教材在讲解频率响应时，往往会陷入纯粹的数学推导，让人感觉枯燥乏味，也难以理解其物理意义。《自动控制原理（第3版）》在这方面给我带来了耳目一新的体验。作者在讲解伯德图、奈奎斯特图等频率响应图时，不仅给出了详细的数学推导过程，更重要的是，他深入浅出地解释了这些图所代表的物理意义。比如，伯德图中的幅频特性，能够直观地反映系统在不同频率下的放大或衰减作用；而相频特性，则反映了信号在通过系统时产生的相位延迟。理解了这些物理意义，我们就能更好地利用频率响应来分析系统的稳定性，以及设计各种滤波器和校正环节。我记得书中对“补偿器设计”的讲解，通过频率响应的方法，能够非常直观地确定比例、积分、微分等参数的选择，以及如何根据系统的幅频和相频特性来设计超前、滞后或超前-滞后补偿器。这种直观的设计方法，比单纯的代数方法更容易理解和应用。此外，书中还通过大量的工程实例，展示了如何利用频率响应来解决实际工程问题，例如如何选择合适的控制器来抑制系统的振动，或者如何提高系统的跟踪精度。这让我深刻地认识到，频率响应不仅是一种数学工具，更是一种强大的工程分析和设计方法。这本书让我对频率响应的理解，从“只知其然”上升到了“知其所以然”。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我是一个比较“看脸”的读者，一本设计精美的书籍，总能让我更有阅读的欲望。《自动控制原理（第3版）》在这方面也给了我惊喜。它的排版清晰、图文并茂，各种图表和公式都显得格外规整，不会出现那种让人眼花缭乱、难以辨认的情况。我尤其喜欢书中对于关键概念的图示化处理。比如，在讲解频率响应时，书中提供的伯德图、奈奎斯特图等，不仅形状美观，而且标注清晰，让我能够一目了然地看出系统的幅频和相频特性。这种直观的呈现方式，比单纯的数学公式更容易被大脑所接受和理解。我曾尝试过阅读一些关于自动控制的在线资料，但很多都排版混乱，公式变形，阅读体验极差。而这本书，从封面的设计到内页的排版，都体现出一种专业和严谨的态度，让人在阅读过程中倍感舒适。此外，书中对代码示例的加入，也为我们提供了一种将理论付诸实践的直观方式。虽然代码示例的篇幅不多，但足以让我们对书本中的算法有一个初步的了解，并为我们进一步的探索提供了起点。我记得有一章讲到数字控制系统，书中给出了一个简单的离散化算法的MATLAB代码，虽然我不是专业的程序员，但通过阅读这段代码，我大概就能理解离散化是如何实现的，这对于我理解数字控制的原理非常有帮助。这本书在细节上的打磨，例如章节之间的逻辑衔接，以及术语的统一使用，都做得非常到位，这使得我在阅读过程中几乎没有遇到任何理解上的障碍。

评分☆☆☆☆☆

从我的经验来看，一本优秀的教材，不仅要在内容深度上有所保证，更要在知识的广度上有所拓展。《自动控制原理（第3版）》在这方面做得非常出色。它不仅深入讲解了经典的控制理论，如PID控制、状态空间方法、频率响应分析等，还对一些前沿的控制技术，如模糊控制、神经网络控制、自适应控制等进行了介绍。这让我能够对自动控制领域有一个更全面的认识。我尤其欣赏书中对“现代控制理论”的介绍。它不仅阐述了状态空间方法的理论基础，还详细介绍了如何利用状态反馈、观测器设计等方法来设计高性能的控制器。这对于我们在处理更复杂的控制问题时，提供了强大的工具。我记得我曾经在工作中遇到一个多输入多输出（MIMO）的控制系统，当时由于缺乏对现代控制理论的了解，我们一直未能找到有效的解决方案。如果当时我能阅读这本书，我相信我们能够更快地突破技术瓶颈。此外，书中对“数字控制系统”的讲解也让我印象深刻。它详细介绍了离散化技术、数字PID控制器、数字滤波器等内容，这对于我们在实际工程中设计和实现数字控制系统非常有帮助。我特别喜欢书中关于“采样定理”的解释，它清晰地说明了如何根据系统的带宽来选择合适的采样频率，以避免信息丢失。这本书让我看到，自动控制领域的发展是如此的迅速和广阔，而这本书，则为我们提供了一个探索这个广阔领域的绝佳起点。

评分☆☆☆☆☆

对我这样长期在制造业一线工作的工程师来说，理论知识的实用性是衡量一本书价值的最重要标准。《自动控制原理（第3版）》在这方面做到了近乎完美。它并没有回避那些枯燥的数学推导，但更重要的是，它始终围绕着“如何解决工程问题”来展开。书中对各种控制器的设计和应用，都给出了非常详尽的指导。我印象最深的是关于“前馈控制”的讲解。在很多工业过程中，我们往往只能在系统输出出现偏差后才能进行修正，而前馈控制能够预判干扰，提前进行补偿，从而极大地提高系统的响应速度和精度。书中通过一个具体的案例，生动地展示了前馈控制在降低震动和提高定位精度方面的显著效果。这让我立刻联想到我们车间里的一些设备，一直以来都存在启动时的震动问题，如果能够引入前馈控制，或许能够有效地解决这一难题。此外，书中对“自适应控制”的介绍，也让我看到了未来控制技术的发展方向。能够根据系统参数的变化而自动调整控制策略的系统，在应对复杂多变的工业环境时，具有巨大的潜力。虽然目前自适应控制的应用还存在一定的门槛，但这本书为我们提供了清晰的理论框架和初步的实现思路，这对于我们提前布局和技术储备非常有价值。我特别欣赏书中在讲解不同控制策略时，都会给出相应的优缺点分析，以及适用的场景，这使得我们在选择和应用控制方法时，能够更加有针对性，避免盲目性。

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