《自動控製原理》學習指導與習題解答 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

簡體網頁||繁體網頁

☆☆☆☆☆

漆海霞 著

圖書標籤:

• 自動控製原理
• 控製理論
• 自動控製
• 教材
• 學習指南
• 習題解答
• 工程控製
• 經典控製
• 控製係統
• 大學教材

店鋪： 博學精華圖書專營店

齣版社： 西安電子科技大學齣版社

ISBN：9787560633916

商品編碼：29708035844

包裝：平裝

齣版時間：2014-08-01

基本信息

書名:《自動控製原理》學習指導與習題解答

：18.00元

售價：12.2元,便宜5.8元,摺扣67

作者:漆海霞

齣版社：西安電子科技大學齣版社

齣版日期：2014-08-01

ISBN：9787560633916

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

內容提要

《自動控製原理學習指導與習題解答》是與鄒恩 、漆海霞、楊秀麗、邢航編著的《自動控製原理》配 套的教學輔助教材，主要內容包括“自動控製原理” 課程的學習指導及習題解答。
本書與《自動控製原理》教材一一對應，共分為 七章，每一章都分學習指導和習題解答兩部分內容。
其中學習指導部分給齣瞭對應章節的學習基本要求和 知識要點，幫助讀者快速掌握學習要點。
本書可以作為高等學校“自動控製原理”課程的 教學參考書，也可以作為考研參考書，還可以作為自 動控製等專業領域的工程技術人員的參考書。
本習題集由華南農業大學重點教改項目“自動化 專業實踐教學改革的研究與探索”(JGl2014)、華南 農業大學“自動控製原理”精品課程、廣東省2014年 民辦高校質量工程“專業綜閤改革試點——電氣工程 及其自動化專業學生應用能力培養的綜閤改革”等項 目資助。本書由漆海霞副教授與鄒恩教授、楊秀麗講 師、邢航講師編著。

目錄

章 引論 1.1 學習指導 1.1.1 基本要求 1.1.2 知識要點 1.2 習題解答第二章 控製係統數學模型 2.1 學習指導 2.1.1 基本要求 2.1.2 知識要點 2.2 習題解答第三章 控製係統時域分析法 3.1 學習指導 3.1.1 基本要求 3.1.2 知識要點 3.2 習題解答第四章 控製係統的根軌跡法 4.1 學習指導 4.1.1 基本要求 4.1.2 知識要點 4.2 習題解答第五章 控製係統的頻域分析 5.1 學習指導 5.1.1 基本要求 5.1.2 知識要點 5.2 習題解答第六章 綫性係統的校正 6.1 學習指導 6.1.1 基本要求與重點 6.1.2 知識要點 6.2 習題解答第七章 綫性離散係統的分析 7.1 學習指導 7.1.1 基本要求 7.1.2 知識要點 7.2 習題解答

作者介紹

文摘

序言

《自動控製原理》學習指導與習題解答 概述 《自動控製原理》作為一門核心工程學科，是理解和掌握現代工程技術係統運行機製的關鍵。無論是航空航天、機器人技術、電力係統、化工生産，還是生物醫學工程，自動化和智能化已成為發展的主流。本書旨在為學習《自動控製原理》的讀者提供一套全麵、深入、易於理解的學習輔助材料，幫助大傢掌握自動控製係統的基本理論、分析方法和設計技術，從而能夠獨立分析和解決實際工程問題。 本書內容嚴謹、邏輯清晰，在遵循經典教材體係的基礎上，對知識點進行瞭深入淺齣的闡釋，並通過大量的例題和習題，引導讀者將理論知識與實踐應用相結閤，最終實現對自動控製原理的透徹理解和熟練運用。 本書特色與優勢 1. 緊扣教材，係統性強： 本書緊密圍繞《自動控製原理》的經典教材內容展開，涵蓋瞭自動控製理論的各個核心章節，包括係統建模、時域分析、頻域分析、穩定性分析、根軌跡法、狀態空間法、PID控製器設計、數字控製等。每一個知識點都力求闡述清晰，避免遺漏，為讀者構建起紮實的理論基礎。 2. 講解深入淺齣，易於理解： 針對初學者可能遇到的理解難點，本書采用瞭多種講解方式，包括形象的比喻、直觀的圖示、詳細的推導過程以及實際工程應用的案例。力求用最通俗易懂的語言，化繁為簡，將抽象的控製理論概念具象化，幫助讀者剋服學習障礙。 3. 例題精煉典型，覆蓋全麵： 精心挑選瞭大量不同難度、不同類型的例題，這些例題既能幫助讀者鞏固課本上的基本概念，又能引導讀者理解各類分析和設計方法的實際應用。例題的解答過程詳細，步驟清晰，對關鍵環節進行瞭重點標注和強調，讀者可以通過模仿和思考，逐步掌握解題技巧。 4. 習題解答詳盡，啓發思路： 提供瞭大量配套習題，並對絕大多數習題給齣瞭詳盡的解答。解答不僅給齣瞭最終答案，更重要的是展示瞭完整的解題思路、關鍵的推導步驟以及可能遇到的陷阱和注意事項。通過分析習題解答，讀者可以學習到如何將理論知識融會貫通，如何靈活運用所學方法，從而培養獨立解決問題的能力。 5. 強調工程應用，培養實踐能力： 自動控製理論最終服務於工程實踐。本書在講解過程中，始終貫穿著對工程應用的強調，通過列舉各種實際係統（如伺服係統、溫度控製係統、機器人關節控製等）來佐證理論的有效性。同時，習題中也包含瞭部分涉及工程實際的題目，旨在培養讀者將所學知識應用於分析和設計真實工程係統的能力。 6. 知識體係化，構建思維框架： 本書不僅是對知識點的羅列，更是力圖構建一個完整的自動控製理論知識體係。通過邏輯性的章節安排和知識點之間的關聯性闡述，幫助讀者建立起清晰的思維框架，理解不同方法之間的聯係與區彆，從而形成係統化的知識結構。 內容結構與重點解析 本書的結構設計旨在循序漸進地引導讀者掌握自動控製原理。 第一部分：自動控製係統基礎 緒論： 介紹自動控製的定義、發展曆程、應用領域以及自動控製係統的基本組成和分類。重點在於讓讀者建立對自動控製係統的整體認知。 係統模型： 詳細講解建立自動控製係統數學模型的方法，包括微分方程、傳遞函數、方框圖和信號流圖等。這是後續所有分析和設計的基礎，理解其建模方法至關重要。例題將重點放在如何從物理結構或數學關係中提取係統模型。 係統的時間響應分析： 講解零輸入響應和零狀態響應的概念，分析典型輸入（如單位階躍、單位斜坡、單位衝量）下的係統時域響應特性，如超調量、峰值時間、調節時間等。本書將通過大量的圖示和計算，幫助讀者直觀理解這些性能指標的物理意義。 第二部分：係統穩定性分析 穩定性概念與判據： 深入闡述絕對穩定性、相對穩定性以及各種穩定性判據，如代數穩定判據（Routh判據）和復頻域穩定判據（根軌跡法、Nyquist判據、Bode圖法）。 Routh判據： 講解Routh判據的構造方法、應用條件以及如何判斷係統的穩定性。例題會涉及如何根據Routh錶確定係統參數取值範圍以保證穩定性。 根軌跡法： 詳細闡述根軌跡法的基本原理、繪製規則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。這是連接時域和頻域的重要橋梁，本書將通過逐步繪製根軌跡的詳細步驟，引導讀者掌握此方法。 復ln域分析： 介紹復ln域分析的基本思想，包括穩定性與根在復ln平麵上的位置關係。 第三部分：係統穩態誤差分析與控製器設計 穩態誤差： 講解穩態誤差的概念、計算方法以及與係統結構、開環增益和輸入信號形式的關係。重點在於理解如何通過調整係統參數來減小穩態誤差。 PID控製器： 詳細講解比例（P）、積分（I）、微分（D）控製的作用及其組閤（PI、PD、PID）對係統性能的影響。本書將重點放在PID參數整定方法，如經驗整定法、Ziegler-Nichols整定法等，並提供實際工程中的應用示例。 其他控製器設計： 簡要介紹其他形式的控製器設計，如超前/滯後校正等，並給齣相應的分析方法。 第四部分：係統頻域分析 頻率響應： 講解頻率響應的概念，包括幅頻特性和相頻特性，以及它們與係統傳遞函數之間的關係。 Nyquist穩定判據： 詳細介紹Nyquist圖的繪製方法以及如何應用Nyquist判據來判斷係統的穩定性，並分析係統的幅值裕度和相角裕度。 Bode圖法： 重點講解Bode圖的繪製方法、頻率特性與Bode圖的關係，以及如何利用Bode圖進行係統的穩定性分析和動態性能評價。Bode圖法在工程實踐中應用廣泛，本書將提供大量的Bode圖繪製和分析的實例。 第五部分：狀態空間分析與設計 狀態空間方程： 介紹狀態空間法的基本概念，包括狀態變量、狀態方程和輸齣方程，以及如何將傳遞函數形式轉換為狀態空間方程，反之亦然。 可控性與可觀性： 講解可控性和可觀性的概念、判據以及它們在係統分析和設計中的重要作用。 狀態反饋與狀態觀測器： 介紹狀態反饋控製器的設計原理，以及如何設計狀態觀測器來估計不可測量的狀態變量。這是現代控製理論的核心內容，本書將通過簡潔的數學推導和圖示，幫助讀者理解其基本思想。 第六部分：數字自動控製係統 采樣係統： 介紹脈衝采樣、保持器的工作原理以及離散時間係統的數學模型。 離散時間係統的分析： 講解z變換及其應用，如何分析離散時間係統的穩定性。 數字控製器設計： 介紹數字PID控製器以及基於z域的控製器設計方法。 如何有效利用本書 1. 同步學習，打好基礎： 閱讀本書時，請務必與您正在學習的《自動控製原理》教材同步進行。將本書作為輔助教材，在遇到難以理解的知識點時，翻閱本書的詳細講解和例題；在完成教材的章節學習後，再來係統地復習本書的相關內容。 2. 精讀例題，理解方法： 不要僅僅滿足於知道答案，關鍵在於理解例題的解題思路和每一步的推導依據。嘗試自己先做一遍，再對照本書的解答，找齣自己的不足之處。 3. 認真練習，鞏固提升： 習題是檢驗學習效果的最好方式。從基礎題開始，逐步挑戰綜閤題。遇到睏難時，先思考，實在無法解決再參考解答。解答中的思路和方法同樣重要，要深入分析。 4. 動手實踐，聯係實際： 在可能的情況下，嘗試將所學知識應用於實際的工程問題中，或者通過仿真軟件（如MATLAB/Simulink）進行模擬。理論與實踐相結閤，纔能真正掌握自動控製原理。 5. 形成體係，融會貫通： 在學習過程中，注意不同章節、不同方法之間的聯係。例如，理解根軌跡法與Nyquist判據在穩定性分析上的異同，理解時域分析與頻域分析各自的優缺點。 結語 自動控製原理是一門既有深度又有廣度的學科，掌握其精髓需要係統的學習和大量的實踐。本書的編寫，旨在為您提供一把開啓自動控製理論大門的鑰匙，並陪伴您在探索過程中不斷前行。我們希望通過本書，能幫助您建立起紮實的理論功底，培養嚴謹的邏輯思維，並最終具備解決復雜工程問題的能力。祝願您在自動控製原理的學習道路上取得豐碩的成果！

評分☆☆☆☆☆

這本書的排版和圖錶的質量，對於長期閱讀學習資料的人來說，也是一個加分項。在閱讀涉及頻率響應分析（如Bode圖、Nyquist圖）的部分時，清晰的坐標軸、準確的麯綫繪製，以及圖上關鍵點的標注，都極大地減輕瞭視覺負擔。我以前看的很多資料，圖上的綫條總是模糊不清，或者字體太小，導緻我不得不反復對照文字部分纔能確認某個拐點的位置，非常影響學習效率。而這本指導書在圖示的呈現上顯得非常專業和用心，特彆是對於根軌跡圖的繪製過程，每一步添加零極點後軌跡的變化趨勢都被清晰地展示齣來，這比單純看文字描述要高效得多。此外，書中的術語和符號定義始終保持高度一緻性，沒有齣現不同章節間標準不統一的情況，這在跨章節復習時，保證瞭思維的連貫性和準確性。

評分☆☆☆☆☆

作為一名工科專業的學生，我深知“動手能力”的重要性，而這本書對提高我的解題熟練度和應試能力起到瞭決定性的作用。我習慣於在做完一章學習後，會集中精力把這本書後麵配套的習題全部吃透。這裏的習題選擇非常精妙，它們涵蓋瞭從最基礎的概念檢驗到綜閤性強、需要多步驟聯動的復雜設計題。最讓我欣賞的是，對於那些難度較高的綜閤題，作者不僅給齣瞭最終答案，還非常細緻地標注瞭每一步的評分點和可能的陷阱。這種“預判式”的講解，極大地避免瞭我在真正考試時因為一個小小的計算失誤或者概念混淆而丟分。我發現，通過係統地完成這本書中的所有習題，我對控製係統的各種標準模型（如二階係統、慣性環節等）的特性已經形成瞭一種肌肉記憶式的反應，遇到類似問題時，思路自然而然地就流暢起來瞭。

評分☆☆☆☆☆

總的來說，這本書給我帶來的不僅僅是分數上的提升，更重要的是對自動控製這門學科的“敬畏感”和“掌控感”的建立。在我看來，一本好的學習資料不應該隻是提供知識的搬運工，而應該是一個思維的引導者。它成功地做到瞭這一點。它引導我從最初對係統穩定性的盲目猜測，過渡到能夠基於李雅普諾夫穩定性判據或Routh錶進行嚴謹的代數判斷；從對控製器的參數調整感到迷茫，到能夠根據係統的時域或頻域指標目標，閤理地設計齣閤適的PID參數組閤。它構建瞭一個從微觀概念到宏觀係統設計的完整知識鏈條，使得學習過程不再是零散知識點的堆砌，而是一個邏輯嚴密、層層遞進的體係構建過程。這本書放在我的書架上，感覺就像是掌握瞭一把開啓復雜工程問題解決之門的鑰匙，非常值得推薦給所有正在與《自動控製原理》搏鬥的朋友們。

評分☆☆☆☆☆

這套《自動控製原理》學習指導與習題解答簡直是我的救命稻草！說實話，我一開始接觸這門課的時候，完全摸不著頭腦。書本上的理論知識講得頭頭是道，但一到實際的例題和習題那裏，我就感覺像在看天書一樣。那些傳遞函數、頻率特性麯綫，還有根軌跡的繪製，每一步都充滿陷阱。我嘗試過看網上的其他資料，但它們要麼太偏嚮理論深度，對我這種需要快速建立框架和解題思路的新手來說根本幫不上忙，要麼就是講解過於簡略，根本無法幫助我理解那些抽象的概念是如何一步步轉化為具體計算的。直到我翻開這本書，我纔發現，它簡直就是為我這種“半吊子”學生量身定做的。它的章節安排非常貼閤教材的進度，每講完一個核心概念，立刻就有配套的、由淺入深的例題進行鞏固。更重要的是，它的解析過程非常詳盡，那種感覺就像身邊有一位經驗豐富、耐心十足的老師，一步一步帶著你拆解復雜問題，讓你清楚地知道“為什麼這麼算”而不是僅僅知道“答案是什麼”。特彆是那些涉及到拉普拉斯逆變換和狀態空間法的章節，書中的步驟清晰得讓人拍案叫絕，極大地增強瞭我對這門學科的信心。

評分☆☆☆☆☆

我必須得說，這本書在“理解的深度”和“考試的實用性”之間找到瞭一個近乎完美的平衡點。很多參考書要麼過於學術化，充滿瞭高級數學工具和證明，讀起來非常枯燥，讓人難以堅持；要麼就是純粹的題海戰術，堆砌大量題目，但對解題技巧的歸納總結不足，導緻讀者做瞭很多題卻依然抓不住重點。然而，這本指導書的不同之處在於，它似乎深刻理解瞭學生的“痛點”。它沒有迴避復雜的數學推導，但它總是用最直觀的方式去解釋這些推導背後的物理意義或者工程含義。比如在講解PID控製器設計時，它不僅僅給齣瞭公式，還結閤瞭實際的係統響應圖，讓你能直觀地看到比例、積分、微分項是如何影響係統的超調量、調整時間和穩態誤差的。這種“理論+實例+分析”的結構，讓抽象的控製理論變得觸手可及，學習麯綫都變得平緩多瞭。我感覺自己不再是單純地在解題，而是在學習一套完整的係統分析與設計的方法論。