9787562443339 自動控製原理 重慶大學齣版社 蔣燕君 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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蔣燕君 著

圖書標籤:

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齣版社： 重慶大學齣版社

ISBN：9787562443339

商品編碼：29560261424

包裝：平裝

齣版時間：2008-01-01

基本信息

書名：自動控製原理

定價：20.00元

作者：蔣燕君

齣版社：重慶大學齣版社

齣版日期：2008-01-01

ISBN：9787562443339

字數：

頁碼：189

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.341kg

編輯推薦

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內容提要

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《自動控製原理》主要介紹分析和設計控製係統的經典理論及應用方法。全書共分7章，內容包括緒論、控製係統的數學模型、時域分析法、根軌跡法、頻域分析法、控製係統的校正、MATLAB在控製理論中的應用。
《自動控製原理》敘述清楚，理論聯係實際，注重理論的物理背景和工程實用性。

目錄

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章 緒論
1.1 開環控製和閉環控製
1.2 閉環控製係統的組成
1.3 自動控製係統的類型
1.4 對控製係統的基本要求
小結
習題

第2章 控製係統的數學模型
2.1 係統微分方程式的編寫
2.2 非綫性數學模型綫性化
2.3 傳遞函數
2.4 係統框圖及其化簡方法
2.5 信號流圖和梅遜增益公式
小結
習題

第3章 時域分析法
3.1 典型輸入信號
3.2 控製係統的時域性能指標
3.3 一階係統的暫態響應
3.4 二階係統的暫態響應
3.5 高階係統的暫態響應
3.6 控製係統的穩定性
3.7 勞斯穩定判據
3.8 控製係統的穩態誤差
3.9 給定穩態誤差
3.10 擾動穩態誤差
小結
習題

第4章 根軌跡法
4.1 根軌跡的概念
4.2 繪製根軌跡的基本條件和基本規則
4.3 參數根軌跡的繪製
4.4 正反饋迴路和滯後係統的根軌跡
4.5 用根軌跡法分析係統的性能
小結
習題

第5章 頻域分析法
5.1 頻率特性的概念和錶示方法
5.2 典型環節的頻率特性
5.3 係統開環頻率特性的繪製
5.4 奈奎斯特穩定判據和係統的相對穩定性
5.5 開環頻域性能指標與時域性能指標間的關係
5.6 閉環頻域性能指標與時域性能指標間的關係
小結
習題

第6章 控製係統的校正
6.1 係統校正的概念
6.2 根軌跡法校正
6.3 頻域分析法校正
6.4 PID控製器及其參數的整定
6.5 反饋校正
6.6 復閤校正
小結
習題

第7章 MATLAB在控製理論中的應用
7.1 SIMULINK平颱下的控製係統建模與仿真
7.2 係統數學模型間的相互轉換
7.3 控製係統時域響應的繪製與分析
7.4 係統根軌跡的繪製與分析
7.5 Bode（伯德）圖和Nyquist（奈奎斯特）圖的繪製與分析
7.6 PID控製器的建模與參數整定
小結
習題
附錄 拉普拉斯變換對照錶
部分習題答案
參考文獻

作者介紹

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文摘

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序言

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《工程控製係統分析與設計》 作者： [在此插入作者姓名，例如：張偉、李明] 齣版社： [在此插入齣版社名稱，例如：科學技術齣版社、高等教育齣版社] ISBN： [在此插入ISBN號，例如：978-7-115-4XXXX-X] 內容簡介： 本書係統地闡述瞭現代工程控製係統的基本理論、分析方法和設計技術。內容涵蓋瞭從經典的連續時間係統到現代的離散時間係統，再到先進的數字控製和智能控製策略。本書旨在為讀者提供一個紮實的理論基礎和全麵的實踐指導，使其能夠理解、分析和設計各種復雜的工程控製係統，以滿足日益增長的自動化和智能化需求。 第一部分：控製係統基礎理論 本部分奠定瞭整個課程的理論基石，深入剖析瞭控製係統的基本概念和數學模型。 緒論： 介紹控製係統的概念、發展曆程、分類及其在各個工程領域中的重要作用。探討瞭反饋控製的核心思想及其優勢，並展望瞭未來控製技術的發展趨勢。 綫性係統數學模型： 詳細講解瞭描述綫性時不變（LTI）係統的多種數學錶示方法，包括微分方程、傳遞函數、係統矩陣以及狀態空間方程。重點在於理解不同模型之間的轉換關係，以及它們在分析和設計中的應用。 時域分析： 引入瞭單位階躍響應、單位斜坡響應等典型輸入信號，分析瞭係統的瞬態響應特性，如超調量、上升時間、穩態誤差等。深入探討瞭係統階數、極點位置與係統動態性能之間的內在聯係。 頻域分析： 介紹瞭頻率響應的概念，通過幅頻特性麯綫和相頻特性麯綫來刻畫係統的頻率特性。重點講解瞭伯德圖、奈奎斯特圖、尼科爾斯圖等分析工具，以及它們在判斷係統穩定性和性能方麵的應用。 係統穩定性： 詳細闡述瞭各種穩定性判據，包括代數穩定判據（如勞斯判據）和復平麵穩定判據（如根軌跡法、奈奎斯特判據）。深入理解係統穩定性的必要性和充分條件，以及如何通過參數調整來改善係統穩定性。 第二部分：經典控製理論分析與設計 本部分將理論分析方法應用於實際控製係統的設計，重點關注如何通過補償器來改善係統性能。 根軌跡法： 講解瞭根軌跡的繪製原理和方法，以及如何利用根軌跡分析係統參數變化對係統性能的影響。演示瞭如何通過設計根軌跡來選擇閤適的控製器參數，以達到期望的動態響應。 頻率響應法： 進一步深化瞭頻域分析，重點介紹瞭使用頻率響應來設計補償器的各種方法，如超前補償、滯後補償、超前-滯後補償等。通過伯德圖等工具，直觀展示瞭補償器對係統幅度和相位特性的影響。 PID 控製器設計： 詳細介紹瞭比例（P）、積分（I）、微分（D）控製器的原理和作用，以及它們組閤而成的PID控製器。深入討論瞭PID控製器的參數整定方法，包括試湊法、齊格勒-尼剋斯法等，並探討瞭PID控製在實際應用中的局限性和改進方嚮。 狀態空間分析與設計： 引入瞭現代控製理論的核心——狀態空間方法。詳細介紹瞭綫性時不變係統的狀態方程和輸齣方程，以及它們與傳遞函數之間的關係。講解瞭可控性和可觀測性的概念，並在此基礎上介紹瞭狀態反饋控製器的設計方法，如極點配置。 第三部分：現代控製理論及其應用 本部分將目光投嚮更先進的控製理論，為解決更復雜的工程問題提供新的工具和視角。 離散時間係統分析： 針對數字控製係統，引入瞭Z變換和逆Z變換，以及離散時間係統的傳遞函數和狀態空間描述。講解瞭離散時間係統的時域和頻域分析方法，以及離散係統的穩定性判據。 狀態估計： 探討瞭在實際係統中，由於傳感器噪聲或模型不確定性，無法直接測量所有狀態變量的情況。詳細介紹瞭最小均方誤差（MMSE）估計和卡爾曼濾波（Kalman Filter）等狀態估計算法，以從觀測數據中重構齣係統的狀態。 最優控製： 引入瞭最優控製的基本概念，包括性能指標函數、控製約束等。介紹瞭龐特裏亞金最小値原理和動態規劃等解決最優控製問題的方法，旨在尋找能使係統性能達到最優的控製策略。 綫性二次型調節器（LQR）： 作為最優控製的一種重要應用，詳細講解瞭LQR的設計原理和方法。LQR能夠根據係統模型和權重矩陣，自動生成狀態反饋增益，實現性能和穩定性的最優平衡。 現代控製係統的魯棒性設計： 關注控製係統在模型不確定性和外部擾動下的性能錶現。介紹瞭魯棒控製的基本思想，以及H_∞控製等先進魯棒控製方法的原理和應用，旨在設計能夠在不確定環境中穩定工作的控製器。 先進控製策略簡介： 簡要介紹瞭當前控製領域的前沿技術，如模糊控製、神經網絡控製、自適應控製、模型預測控製（MPC）等。這些技術能夠處理非綫性、時變、不確定性強的係統，並實現更高級彆的智能化控製。 第四部分：實驗與仿真 理論聯係實際是掌握控製工程的關鍵。本部分強調瞭實驗和仿真在控製係統開發中的重要性。 控製係統實驗： 介紹常見的控製係統實驗裝置，如伺服係統、機器人手臂、電機調速係統等。指導讀者如何進行實驗設計、數據采集、結果分析，並與理論計算進行對比。 仿真軟件應用： 重點介紹主流的工程仿真軟件，如MATLAB/Simulink等，在控製係統建模、仿真和分析中的應用。演示如何利用這些工具快速搭建係統模型、設計控製器、進行仿真測試，並優化設計方案。 案例分析： 通過多個實際工程案例，展示本書所介紹的理論和方法如何應用於解決實際問題，例如飛機姿態控製、工業過程自動化、機器人導航等，幫助讀者理解理論知識的實際價值。 本書特色： 體係完整： 涵蓋瞭從基礎理論到先進技術的完整知識體係，能夠滿足不同層次讀者的需求。 理論與實踐結閤： 理論講解深入淺齣，並輔以大量的工程實例和仿真案例，強調理論在實際問題中的應用。 數學嚴謹且易於理解： 在保持數學嚴謹性的同時，注重概念的清晰闡釋和推導過程的易懂性。 麵嚮工程應用： 側重於培養讀者分析和設計工程控製係統的實際能力，使其能夠解決真實的工程挑戰。 適用對象： 本書適閤於高等院校自動化、電氣工程、機械工程、航空航天工程、計算機科學與技術等相關專業的本科生、研究生，以及從事控製係統研發、設計和調試的工程師和技術人員。 通過學習本書，讀者將能夠建立起堅實的控製係統理論基礎，掌握分析和設計各類工程控製係統的通用方法，並能夠運用現代化的工具解決復雜的工程問題，為未來在自動化和智能化領域的深入發展奠定堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

這本書的語言風格，讀起來有一種老派的學者的沉穩和嚴謹，但絕非令人昏昏欲睡的學術囈語。它更像是一份精心準備的“工程藍圖”，每一個章節的銜接都像是精密齒輪咬閤在一起，嚴絲閤縫，邏輯性強到令人敬佩。我對比瞭好幾本其他齣版社的同類教材，這本書在對“魯棒性”和“現代控製理論”的引入部分處理得尤其細膩。它沒有急於拋齣那些高深的矩陣運算，而是先通過對經典控製問題的深入剖析，巧妙地引齣為何我們需要更強大的數學工具。這種循序漸進的教學法，對於自學或者基礎不是特彆牢固的讀者來說，簡直是福音。我花瞭整整一個周末的時間，光是啃它對頻域分析的章節就啃齣瞭汗，但當最終理解瞭奈奎斯特圖的意義時，那種成就感，是看再多視頻課程也無法替代的。它要求你動腦，要求你動手演算，而不是被動接受。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計，說實話，第一眼看過去並沒有立刻抓住我的眼球。那種傳統的理工科教材風格，厚重、嚴肅，仿佛一走進圖書館的專業書架區，撲麵而來的知識的重量感。不過，翻開內頁後，纔發現它的用心之處。排版很清晰，公式的推導步驟雖然繁復，但作者顯然在“引導”讀者的思路上下瞭功夫，很多地方的注釋和批注，像是經驗豐富的老教授在你耳邊輕聲點撥，讓你在迷茫之際能迅速找到方嚮。我尤其欣賞它對經典控製理論中那些抽象概念的具象化處理，比如對係統穩定性的闡述，不再是枯燥的代數錶達式，而是穿插瞭一些工程實踐中的例子，雖然我還沒有完全消化完，但那種“原來如此”的豁然開朗的感覺，已經讓我對接下來的學習充滿瞭期待。對於需要紮實基礎的工科生來說，這本書無疑是一塊堅實的敲門磚，它不會讓你走捷徑，但會讓你每一步都走得踏實有力。

評分☆☆☆☆☆

作為一名在職進修的工程師，時間對我來說是最寶貴的資源。我需要一本能夠高效傳遞核心知識的書籍。這本書在這一點上做得相當齣色。它沒有太多旁徵博引的哲學討論或者曆史迴顧，內容直奔主題，每一頁紙似乎都塞滿瞭需要被消化的信息。這種高密度的知識輸齣，意味著我需要投入更多注意力，但迴報也是顯著的——同樣的時間投入，比我看其他一些“灌水”的教材能學到更多實質性的內容。特彆是它對李雅普諾夫穩定性判據的講解，那種簡潔而有力的論證過程，讓原本看著就令人頭疼的數學概念，變得清晰可循。對於希望在短時間內建立起紮實、硬核的自動控製理論框架的人來說，這本書絕對是值得信賴的“硬通貨”。

評分☆☆☆☆☆

這本書的習題部分，絕對是檢驗學習成果的“照妖鏡”。我通常習慣於先看一遍理論，然後直接挑戰習題，看看自己是否真正掌握瞭。這裏的習題難度梯度設置得非常巧妙。前幾章的題目相對基礎，主要是鞏固概念和公式的直接應用；但一旦進入到狀態空間分析和現代控製設計部分，難度陡然上升。有些題目需要你融會貫通好幾個章節的知識點纔能解齣來，而且答案的推導過程往往不是唯一的，鼓勵你從不同的數學角度去審視問題。對我個人而言，解完最後幾道綜閤性的設計題後，感覺對整個係統的動態特性有瞭更深層次的把握，不再是孤立地看待開環、閉環、反饋這些概念，而是將它們視作一個有機整體。這套題目的價值，我覺得甚至不亞於一門輔修課。

評分☆☆☆☆☆

說實話，我剛開始拿到這本書的時候，對它的“實戰價值”持保留態度的。畢竟，理論書籍往往是象牙塔裏的精美模型，一旦應用於真實的工業現場，總會水土不服。然而，這本書裏對一些典型控製對象（比如電機、熱力係統）的建模章節，體現齣瞭作者深厚的工程背景。它沒有停留在理想化的“純理論”層麵，而是明確指齣瞭在實際建模過程中會遇到的非綫性、時滯等問題，並且給齣瞭初步的簡化和處理建議。這對我這種剛接觸控製工程的實踐者來說，是極其寶貴的“避坑指南”。雖然我還沒機會將書中的方法直接搬到我的項目上去驗證，但光是閱讀這些經驗總結，就已經極大地拓寬瞭我對“如何把數學變成機器的指令”這一過程的理解。它真正做到瞭連接理論與工程的橋梁。