二手 自動控製原理習題解析(第二版) pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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鬍壽鬆 著

圖書標籤:

• 自動控製原理
• 控製工程
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• 參考書
• 理工科
• 高等教育
• 電子工程
• 自動化
• 第二版

店鋪： 盛況空前圖書專營店

齣版社： 科學齣版社有限責任公司

ISBN：9787030365552

商品編碼：13378345824

包裝：平裝

齣版時間：2016-03-01

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基本信息

書名：自動控製原理習題解析(第二版)

定價：49.0元

作者：鬍壽鬆

齣版社：科學齣版社有限責任公司

齣版日期：2016-03-01

ISBN：9787030365552

字數：645000

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16

商品重量：0.622kg

編輯推薦

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導語_點評_推薦詞

內容提要

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給齣自動控製原理（第六版）中全部習題詳解，包括概念題、基本題、證明題、工程應用題、MATLAB題、設計題及難題等7類。給齣解題指導及科學解答，以及相應的MATLAB文本，便於核算解題結果並可任意修改係統參數，完善控製係統設計性能。書中附有《MATLAB輔助分析及設計軟件》光盤，可以幫助讀者經一部升華對控製理論的掌握和應用，便於開展研究性教學。

目錄

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作者介紹

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文摘

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序言

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序言

《深入探索：自動控製係統設計與實踐》 前言 自動控製，作為現代工程技術的核心驅動力之一，在國民經濟的各個領域扮演著至關重要的角色。從精密製造到航空航天，從能源電力到生物醫藥，無處不閃爍著自動控製理論與技術的光芒。理解和掌握自動控製原理，不僅是工程師必備的專業素養，更是推動科技進步、提升社會效率的關鍵。 本書並非一本教科書，也不是對某一特定教材的解析。相反，它旨在為廣大自動控製領域的學習者、研究者和實踐者提供一個更廣闊的視野，深入剖析自動控製係統的設計哲學、關鍵技術以及在實際工程中的應用挑戰。我們期望通過對係統構成、分析方法、設計策略以及前沿發展的梳理，幫助讀者構建起堅實的理論基礎，培養解決復雜工程問題的能力，並激發對未來自動控製技術發展的探索熱情。 第一章：自動控製係統的基石——係統建模與分析 任何自動控製係統的設計都始於對其被控對象的深刻理解。本章將聚焦於自動控製係統建模的藝術與科學。我們將從經典的時域和頻域建模方法齣發，迴顧傳遞函數、狀態空間等基本工具，並強調理解係統動態特性的重要性。 從物理定律到數學模型： 深入探討如何將物理係統的運動方程、電路方程等轉化為可用於分析和設計的數學模型。我們將涵蓋綫性係統和非綫性係統的建模差異，以及如何根據實際需求選擇閤適的模型復雜度。例如，對於一個簡單的機械係統，如何從牛頓第二定律齣發，推導齣其運動方程，並進而轉化為傳遞函數。對於復雜的化學反應過程，又該如何利用質量守恒、能量守恒等原理建立模型。 綫性時不變（LTI）係統的核心： 詳細闡述傳遞函數和係統矩陣的意義，以及它們如何錶徵係統的輸入輸齣關係和內部狀態演化。我們將探討零極點分析在理解係統穩定性、響應速度和頻率特性中的作用，並通過實例展示如何通過觀察零極點位置來預測係統的行為。 狀態空間方法的強大威力： 介紹狀態空間描述的優勢，特彆是在處理多輸入多輸齣（MIMO）係統、非綫性係統以及進行現代控製設計時。我們將深入理解狀態嚮量的物理意義，以及係統矩陣（A, B, C, D）如何映射狀態的演變和輸齣的生成。 時域分析的直觀洞察： 強調瞬態響應和穩態響應的分析方法。我們將詳細講解單位階躍響應、單位脈衝響應等典型響應的計算與解讀，以及超調量、調節時間、穩態誤差等關鍵性能指標的含義。理解這些指標如何直接反映係統性能，並指導參數調整。 頻域分析的頻率響應特性： 深入探討伯德圖、奈奎斯特圖、尼柯爾斯圖等頻域分析工具。我們將詳細解析幅頻特性和相頻特性所揭示的信息，包括係統的增益裕度和相裕度，這些都是判斷係統穩定性和魯棒性的重要依據。通過頻域分析，我們能更深刻地理解係統在不同頻率下的錶現，從而更好地設計控製器以滿足特定的頻率響應要求。 穩定性是控製係統的生命綫： 係統穩定性是自動控製最基本的要求。本章將圍繞各種穩定性判據展開，包括代數穩定性判據（如勞斯判據）和復域穩定性判據（如根軌跡法）。我們還將探討Lyapunov穩定性理論，為理解更廣泛的穩定性概念打下基礎。 第二章：控製器的設計藝術——從經典到現代 有瞭對係統的深刻理解，下一步便是設計閤適的控製器來改善係統性能。本章將從經典的PID控製器齣發，逐步深入到現代控製理論的各種設計方法。 PID控製器：萬能的經典之選： 詳細解析比例（P）、積分（I）和微分（D）三個控製作用的原理及其對係統響應的影響。我們將深入探討不同PID參數整定方法，如Ziegler-Nichols方法、試湊法以及模型參考自適應控製（MRAC）中的PID參數整定策略。強調PID控製器在工業界的廣泛應用及其參數整定的實用技巧。 根軌跡法：連接性能與參數的橋梁： 深入剖析根軌跡法的繪製原理和實際應用。通過觀察閉環係統極點隨控製器參數變化的軌跡，我們可以直觀地判斷係統的穩定性和動態響應，並據此優化控製器參數以達到期望的性能指標。 頻率響應設計方法： 詳細講解補償器的設計，包括超前補償、滯後補償和超前滯後補償。我們將展示如何根據頻率響應要求（如提高帶寬、改善相頻特性）來設計這些補償器，以優化係統的穩定性、動態響應和穩態精度。 狀態反饋控製： 介紹狀態反饋控製的基本思想，即利用係統的全部狀態信息來設計控製器。我們將詳細講解極點配置（Pole Placement）的設計方法，以及如何通過選擇期望的閉環極點來確定狀態反饋增益矩陣，從而使係統達到期望的動態性能。 觀測器設計： 深入探討狀態觀測器的原理和設計。當係統的全部狀態不能直接測量時，我們需要設計觀測器來估計係統的狀態。本章將詳細介紹Luenberger觀測器和最小階觀測器，並分析其在實際應用中的優缺點。 綫性二次型調節器（LQR）： 介紹LQR控製器的設計原理，它旨在最小化一個二次型性能指標，並能實現最優的係統響應。我們將探討權重矩陣的選擇如何影響控製器的性能，以及LQR在魯棒控製設計中的應用。 模型預測控製（MPC）： 作為一種先進的控製策略，MPC在處理約束條件和優化性能方麵具有獨特優勢。本章將介紹MPC的基本原理，包括滾動優化、模型預測和反饋校正，並討論其在復雜工業過程中的應用。 第三章：不確定性下的舞蹈——魯棒控製與自適應控製 在實際工程中，係統模型往往存在不確定性，或者環境會發生變化。本章將深入探討如何設計能夠應對這些挑戰的控製器。 魯棒控製：抵禦模型不確定性的堡壘： 介紹魯棒控製的基本思想，即設計控製器，使其在一定的模型不確定性範圍內都能保證係統的穩定性和性能。我們將觸及H∞控製、μ-分析等先進的魯棒控製方法，並討論如何量化和處理係統的不確定性。 自適應控製：動態環境下的智能應對： 深入探討自適應控製器的原理。當被控對象參數發生變化時，自適應控製器能夠自動調整自身參數，以維持係統的良好性能。我們將介紹幾種典型的自適應控製策略，如模型參考自適應控製（MRAC）和自校正調節器（STR）。 模糊控製與神經網絡控製： 介紹基於智能算法的控製方法。模糊控製利用人類的模糊知識來設計控製器，而神經網絡控製則通過學習來逼近復雜的非綫性映射。我們將探討這些方法的優勢和局限性，以及它們在特定領域的應用前景。 第四章：自動控製係統的實踐——從仿真到實際應用 理論與實踐相結閤是掌握自動控製技術的關鍵。本章將重點關注自動控製係統的仿真、實現與工程實踐。 仿真工具的運用： 詳細介紹MATLAB/Simulink等主流仿真軟件在自動控製係統設計中的應用。我們將演示如何利用這些工具建立係統模型、設計控製器、進行仿真分析，並驗證控製器的性能。 數字控製器的實現： 探討如何將連續時間控製器轉換為離散時間控製器，並介紹數字控製器在微處理器上的實現方法。我們將關注采樣周期對係統性能的影響，以及抗混疊濾波器的設計。 係統辨識：未知係統的探索： 當被控對象模型未知或不準確時，係統辨識成為一個重要環節。本章將介紹幾種常見的係統辨識方法，如ARX模型、ARMAX模型等，並討論如何利用實驗數據來估計係統模型參數。 在具體工程中的應用案例分析： 結閤實際工程案例，深入剖析自動控製係統在不同領域的應用。例如，機器人手臂的軌跡跟蹤控製、無人機姿態穩定控製、火力發電廠的鍋爐溫度控製等。通過案例分析，讀者可以更直觀地理解自動控製理論的實用價值，並學習解決實際工程問題的方法。 高級應用與發展趨勢： 展望自動控製技術的未來發展方嚮，如分布式控製係統、網絡化控製係統、機器學習在控製中的應用等。鼓勵讀者持續關注該領域的前沿動態，不斷學習和探索。 結語 自動控製理論與技術是一個不斷發展和創新的領域。本書的編寫旨在提供一個深入的視角，幫助讀者構建更全麵的知識體係，培養獨立思考和解決問題的能力。我們相信，通過對本書內容的學習和實踐，讀者將能夠更自信地應對自動控製領域的各種挑戰，並在未來的工程實踐中取得更大的成就。

評分☆☆☆☆☆

當時購買這本《二手 自動控製原理習題解析(第二版)》純粹是因為一個機緣巧閤，我在二手書店裏偶然翻到，看到封麵上“習題解析”幾個字，心想這或許能成為我攻剋自動控製原理這門課的“秘密武器”。畢竟，教材上的理論知識，雖然重要，但對於我這樣一個實踐能力相對較弱的學生來說，總是顯得有些空泛。 我花瞭很多時間去研讀這本書裏的每一個習題和解析。我發現，這本書的作者不僅僅是在教我們如何解題，更是在傳授一種解決問題的思維方式。他會從最基礎的原理齣發，層層遞進，引導我們一步步地分析問題，找到關鍵點，然後給齣最優的解決方案。我尤其欣賞書中對於一些復雜係統建模的解析，它會清晰地列齣建模過程中的每一個假設和推導，並且會解釋為什麼會做齣這樣的選擇。有時候，我甚至會把書中的例題，嘗試著改編一下參數，看看結果會有什麼不同，這種主動的探索，讓我對知識的理解更加透徹。

評分☆☆☆☆☆

我剛從二手書市場淘到一本《二手 自動控製原理習題解析(第二版)》，說實話，當初買它純粹是因為它價格便宜，而且封麵上的“習題解析”幾個字，總覺得能拯救我那年在啃《自動控製原理》教材時幾乎崩潰的信心。教材講得深奧晦澀，公式推導看得我頭暈眼花，感覺自己像是被丟進瞭一個全是復雜數學符號的迷宮。拿到這本習題解析，我滿心希望它能像一把鑰匙，帶我走齣迷宮，找到通往理解的捷徑。 翻開書，首先映入眼簾的是密密麻麻的習題，每道題都配有詳盡的解題步驟和思路分析。我記得我當時最頭疼的就是傳遞函數和根軌跡的繪製，教材上的圖例常常讓人摸不著頭腦。但是這本書裏的解析，一步一步地拆解瞭計算過程，甚至還解釋瞭為什麼要這樣計算，背後的物理意義是什麼。我開始嘗試著跟著書裏的步驟，自己動手去做。一開始還是磕磕絆絆，常常在某個計算環節卡住，需要反復對照，但慢慢地，我發現自己對某些概念的理解開始變得清晰起來。特彆是當一道題的多種解法都被一一列舉齣來時，我能感受到作者的用心，他不僅是在教我解題，更是在引導我用不同的角度去思考問題，觸類旁通。

評分☆☆☆☆☆

購買這本《二手 自動控製原理習題解析(第二版)》的初衷，說實話，就是奔著“省錢”去的。大學的課程，教材費是一筆不小的開銷，而習題解析這種輔助讀物，二手市場價格更是誘人。我當時的預算有限，而這本解析又恰好是我急需的。 拿到書後，我最大的感受就是它的“實在”。不像有些解析書，隻是簡單地把教材的答案抄下來，或者給一些模糊的提示，這本書裏的解析，可以說是“有血有肉”。對於一道道習題，它都給齣瞭詳細的解題步驟，並且會穿插解釋一些關鍵的公式和定理的由來。我印象最深刻的是，書中對傳遞函數進行分析的那些習題，它不僅計算齣瞭傳遞函數，還會分析係統的動態特性，比如穩定性、響應速度等等。這種深入的解析，讓我不僅僅學會瞭如何計算，更學會瞭如何從計算結果中解讀齣係統的性能。我常常會把書中的題目，當作我自己的練習題，然後自己動手解，再對照書中的答案，看看有沒有遺漏或者錯誤。

評分☆☆☆☆☆

說實話，我當初買這本《二手 自動控製原理習題解析(第二版)》的時候，並沒有抱太大的期望。我隻是覺得，這本書可能比教材更能直觀地展示如何解決實際問題，也許能讓我少走一些彎路。畢竟，大學的課程，很多時候光看理論是蒼白無力的，總需要一些實踐的案例來支撐。這本書的齣現，正好填補瞭我在教材中感受到的那種“理論與實踐脫節”的空虛感。 我尤其喜歡書中對一些經典題型的歸納和總結。很多時候，我們學習知識，並不是要記住每一個公式，而是要理解其背後的原理，以及如何靈活運用。這本書就像一位經驗豐富的老教授，他不會直接告訴你答案，而是會循循善誘，讓你自己去發現問題，去嘗試解決。當我遇到一個難題，感到無從下手時，翻到書中對應的習題解析，看到作者如何從最基本的定義齣發，一步步地構建齣解決問題的思路，那種豁然開朗的感覺，真的是難以言喻。有時候，我甚至會把書閤上，自己先試著做一遍，然後再對照解析，看看自己的思路是否與作者一緻，或者是否有更優的解法。這種主動學習的方式，讓我在不知不覺中，對自動控製的理解也更加深入。

評分☆☆☆☆☆

我當初買這本《二手 自動控製原理習題解析(第二版)》的時候，其實並沒有抱太大的希望，隻是覺得它價格很便宜，而且是關於“習題解析”，可能對我的學習會有一定的幫助。我對自動控製原理這門課，一直都感覺有點吃力，教材上的內容，有時候對我來說太過於抽象。 這本書給我最大的驚喜，在於它對每一個題目的解析都非常詳盡。我記得我當時卡在瞭一道關於“狀態空間方程”的題目上，教材上的講解讓我一頭霧水。但是這本書裏的解析，從最基礎的狀態空間概念講起，一步一步地推導齣求解方法，並且還解釋瞭每一步的物理意義。我甚至會把書中的例子，嘗試著自己動手計算一遍，然後再對照書中的答案，看看自己有沒有齣錯。這種反復的練習，讓我對狀態空間方程的理解，從模糊變得清晰。

評分☆☆☆☆☆

當初入手這本《二手 自動控製原理習題解析(第二版)》，主要是因為我實在是拿教材沒辦法。教材上的內容，對我來說就像天書一樣，看得我頭暈腦脹，完全不知道該從何下手。我急切地需要一本能夠幫助我理解那些抽象概念，並且能夠指導我如何做題的書。 這本習題解析，給瞭我很大的幫助。最讓我印象深刻的是，書中對每一道習題的解析都非常詳細，不僅僅是給齣答案，更是把解題思路和步驟都一步一步地展現齣來。我記得我當時被一道關於“PID控製器設計”的題目難住瞭，教材上的講解讓我覺得不知所雲。但是這本書裏的解析，用非常直觀的方式，講解瞭PID控製器的工作原理，以及如何根據係統特性來調整參數。我甚至會把書中的例子，自己動手嘗試著修改一些參數，看看係統響應會有什麼變化，這種主動的探索，讓我對PID控製有瞭更深刻的理解。

評分☆☆☆☆☆

我入手這本《二手 自動控製原理習題解析(第二版)》的時候，其實心情是有點忐忑的。我對自動控製原理這門課，一直有一種莫名的恐懼感，總覺得那些復雜的數學模型和公式，是自己永遠也無法掌握的。教材上的內容，看瞭多少遍都覺得像是在繞圈子，找不到重點。我希望這本書能給我一些指引，讓我看到一些學習的曙光。 最讓我驚喜的是，這本書的解析風格非常接地氣。作者並沒有使用過於晦澀的語言，而是盡量用通俗易懂的方式來解釋每一個概念和步驟。我記得我當時被一道關於“Nyquist圖”的題目難住瞭，教材上的講解讓我頭暈眼花。但是這本書裏的解析，用瞭很多生動的比喻，把那些抽象的圖綫和麯綫，變得栩栩如生。我甚至能夠想象齣，係統在輸入信號作用下，是如何在復平麵上“跳舞”的。這種形象化的講解，極大地降低瞭我學習的難度，讓我不再感到畏懼。

評分☆☆☆☆☆

拿到這本《二手 自動控製原理習題解析(第二版)》，我的第一感覺就是“厚實”。它不是一本輕飄飄的輔助讀物，而是沉甸甸的，裏麵承載著滿滿的知識和解題技巧。我當時正在為一門重要的專業課而苦惱，教材上的內容像是一堵牆，擋在我麵前，讓我望而卻步。我需要的，不僅僅是理論知識，更重要的是如何將這些理論轉化為解決實際問題的能力，而這本書，恰恰滿足瞭我的這一需求。 我記得我花瞭一個下午的時間，就隻是翻閱這本書的目錄和前幾章的習題。那些題目，雖然看起來都跟教材上的例子相似，但往往會增加一些細微的條件，或者要求從不同的角度去分析。這本書的解析，就非常巧妙地處理瞭這些變化。它不會僅僅給齣標準答案，而是會分析為什麼會有這樣的答案，以及在不同的條件下，結果又會有何不同。我尤其欣賞書中對於一些“陷阱題”的解析，它會提前指齣可能存在的誤區，並給齣正確的思路，這讓我受益匪淺，避免瞭很多不必要的錯誤。

評分☆☆☆☆☆

我當初買下這本《二手 自動控製原理習題解析(第二版)》的時候，其實並沒有太多的期待，就是覺得它便宜，而且是關於“習題解析”，大概能幫我鞏固一下基礎。我當時對自動控製原理的理解，可以說是一團糟，教材上的公式和概念，對我來說就像天書一樣，我根本不知道怎麼下手。 拿到書之後，我最先關注的就是它的解析方式。很多習題解析的書，隻是簡單地給齣答案，或者一些關鍵步驟。但是這本書不同，它會從最基本的概念講起，一步一步地推導，甚至會解釋為什麼會采用某種方法。我印象特彆深刻的是，有一次我反復研究一道關於穩定性判據的題目，教材上的內容我看瞭好幾遍都搞不明白。但是這本書裏的解析，用瞭非常直觀的方式，將復雜的穩定性條件可視化，讓我一下子就明白瞭其中的道理。有時候，我還會故意不去看答案，自己先嘗試著去解答，然後對照書中的解析，找齣自己思路上的不足，然後再重新學習。這種反復對比的過程，讓我對知識的掌握更加牢固。

評分☆☆☆☆☆

我當時買這本《二手 自動控製原理習題解析(第二版)》純屬無奈之舉，因為我對自動控製原理這門課真的感到束手無策。教材上的內容，對我來說就像天書，每次上課都感覺大腦在宕機。我迫切需要一本能夠幫助我理解那些晦澀概念，並且能夠指導我如何做題的書。 翻開這本書，我立刻被它詳盡的解析所吸引。很多習題，教材上可能隻給齣瞭一個簡略的答案，但是這本書，卻能夠把每一步的推導過程都寫得清清楚楚，甚至還會解釋這樣做的原因。我記得我當時對“根軌跡”這個概念一直搞不明白，看瞭好幾遍教材都覺得雲裏霧裏。但是這本書裏的解析，一步一步地畫齣根軌跡，並且詳細地解釋瞭每一個關鍵點的意義，我纔終於恍然大悟。有時候，我會把書裏的題目自己先做一遍，然後再對照解析，看看自己哪裏做錯瞭，哪裏還可以改進。這種反復的練習，讓我對知識的掌握越來越紮實。