《高等學校精品規劃教材·自動控制原理》是《高等學校精品規劃教材》之一。
基本介紹
- 中文名：高等學校精品規劃教材·自動控制原理
- 出版社：中國水利水電出版社
- 頁數：266頁
- 開本：16
- 品牌：中國水利水電出版社
- 作者：吳秀華
- 出版日期：2006年2月1日
- 語種：簡體中文
- ISBN：9787508435527
內容簡介,圖書目錄,序言,文摘,
內容簡介
《高等學校精品規劃教材·自動控制原理》可作為非控制類的工科或農科高等校相關專業基礎課教材，也可供從事相關專業的技術人員閱讀。
《高等學校精品規劃教材·自動控制原理》共分8章。主要介紹自動控制系統的基本概念；線性控制系統在時域和復頻域中的數學模型及其動態結構圖的建立和化簡；闡述線性控制系統的時域分析法、根軌跡分析法、復頻域分析法以及校正和設計的基本方法；介紹非線性控制系統中常見的非線性特性對系統性能的影響和常用的相平面、描述函式分析方法。另外針對目前工程計算和實踐套用的需要，增加了MATLAB軟體在控制系統中套用的一些初步內容，以利於相關教學的需要。
圖書目錄
前言
第1章 緒論
§1—1 引言
§1—2 自動控制
§1—3 反饋控制原理
§1—4 自動控制系統的組成
§1—5 自動控制系統的類型
§1—6 自動控制系統的分析設計方法
小結
習題
第2章 自動控制系統的數學模型
§2—1 控制系統微分方程的建立
§2—2 非線性微分方程的線性化
§2—3 拉普拉斯變換及其套用
§2—4 傳遞函式
§2—5 動態結構圖
小結
習題
第3章 控制系統時域分析
§3—1 典型輸入函式和時域性能指標
§3—2 一階系統的時域分析
§3—3 二階系統及高階系統的時域分析
§3—4 控制系統的穩定性分析
§3—5 控制系統的穩態誤差分析
小結
習題
第4章 根軌跡法
§4—1 根軌跡法的基本概念
§4—2 根軌跡的基本繪製法則
§4—3 廣義根軌跡
§4—4 根軌跡分析法
小結
習題
第5章 頻域分析法
§5—1 頻率特性
§5—2 典型環節的頻率特性
§5—3 控制系統的開環頻率特性
§5—4 頻域穩定判據
§5—5 控制系統的頻域性能分析
小結
習題
第6章 自動控制系統的設計與校正
§6—1 控制系統的設計步驟和性能指標
§6—2 基本控制規律
§6—3 常用串聯校正網路
§6—4 常用的串聯校正方法
§6—5 反饋校正
§6—6 複合校正
小結
習題
第7章 非線性控制系統分析
§7—1 控制系統的非線性特性
§7—2 相平面分析法
§7—3 描述函式法
§7—4 非線性控制器及其套用
小結
習題
第8章 MATLAB語言與自動控制系統設計
§8—1 MATLAB語言簡介
§8—2 經典控制系統分析的常用命令及SIMULlNK仿真軟體簡介
小結
習題答案
參考文獻
第1章 緒論
§1—1 引言
§1—2 自動控制
§1—3 反饋控制原理
§1—4 自動控制系統的組成
§1—5 自動控制系統的類型
§1—6 自動控制系統的分析設計方法
小結
習題
第2章 自動控制系統的數學模型
§2—1 控制系統微分方程的建立
§2—2 非線性微分方程的線性化
§2—3 拉普拉斯變換及其套用
§2—4 傳遞函式
§2—5 動態結構圖
小結
習題
第3章 控制系統時域分析
§3—1 典型輸入函式和時域性能指標
§3—2 一階系統的時域分析
§3—3 二階系統及高階系統的時域分析
§3—4 控制系統的穩定性分析
§3—5 控制系統的穩態誤差分析
小結
習題
第4章 根軌跡法
§4—1 根軌跡法的基本概念
§4—2 根軌跡的基本繪製法則
§4—3 廣義根軌跡
§4—4 根軌跡分析法
小結
習題
第5章 頻域分析法
§5—1 頻率特性
§5—2 典型環節的頻率特性
§5—3 控制系統的開環頻率特性
§5—4 頻域穩定判據
§5—5 控制系統的頻域性能分析
小結
習題
第6章 自動控制系統的設計與校正
§6—1 控制系統的設計步驟和性能指標
§6—2 基本控制規律
§6—3 常用串聯校正網路
§6—4 常用的串聯校正方法
§6—5 反饋校正
§6—6 複合校正
小結
習題
第7章 非線性控制系統分析
§7—1 控制系統的非線性特性
§7—2 相平面分析法
§7—3 描述函式法
§7—4 非線性控制器及其套用
小結
習題
第8章 MATLAB語言與自動控制系統設計
§8—1 MATLAB語言簡介
§8—2 經典控制系統分析的常用命令及SIMULlNK仿真軟體簡介
小結
習題答案
參考文獻
序言
在今天的社會生活中，自動化技術和設備無所不在，為人類文明進步做出了重要貢獻，同時自動控制理論也得到了空前發展，已經形成完善而深厚的理論體系。
目前，在一些非控制類工科高等院校，或者一些農業高等院校中，出於課程體系和實際生產實踐的需要，相繼開設了自動控制原理課程，且逐漸成為專業基礎課，為適應這些院校的教學要求和教學需要，特編寫此書。本書是《高等學校精品規劃教材》之一。
本書根據非控制類工科和農科的相關專業對本理論體系的要求，把重點放在基本概念和基本原理的講述和理解套用上，儘量做到深入淺出。通過閱讀本書，使學生能夠正確理解有關控制理論的基本概念，掌握分析自動控制系統性能的基本方法，並初步具備綜合設計較簡單的自動控制系統的能力。本書共分8章：第1章為自動控制系統概述；第2章為控制系統的數學模型，主要針對控制系統的微分方程和傳遞函式作較詳細的闡述，使學生在理解基本概念的基礎上能夠熟練掌握這兩種控制系統數學模型的建立以及轉換過程；第3章為控制系統的時域分析，鑒於多數院校在此課程的前續課中均開設了電路理論或信號與系統的課程，相關內容在本章中不再重複太多，主要討論了低階系統階躍回響的動靜態性能指標，重點敘述了控制系統穩定性的判斷方法和穩態誤差的計算；第4章為根軌跡法，講述系統分析方法中的根軌跡法的概念和根軌跡圖的繪製原則，以及運用根軌跡法分析系統性能的過程和方法；第5章為頻率分析法，重點敘述了頻率特性的定義，各典型環節頻率特性以及開、閉環控制系統的頻率特性，闡述套用頻率特性對控制系統進行分析的方法；第6章為控制系統的設計和校正，把頻率法校正作為基本內容，敘述了串聯校正、反饋校正、複合校正的基本概念和方法；第7章為非線性系統分析，介紹了非線性的基本種類和目前對非線性系統進行分析的基本方法，描述函式法和相平面法，並對非線性控制器及其套用作了論述；第8章針對目前工程計算的常用軟體MATLAB在控制系統分析和仿真中的套用作了簡要介紹，以利於教學的需要和學生的自學。
此書按70學時左右編寫。不同院校可根據需要捨棄某些章節的講授，如若40～50學時左右可講授前6章主要內容。全書可配備7～8個實驗，根據具體實驗條件而定。
參加本書編寫的單位有：瀋陽農業大學、西北農林科技大學、山西農業大學、瀋陽建築大學等。
本書的編寫人員有：吳秀華、楊兵力、劉振宇、張興福、劉美菊、鄒秋瀅、石敏惠、孫曉傑、王俊、楊萍、潘飛、許占文。全書由付立思教授任主審。
由於作者水平有限，書中錯誤或不妥之處在所難免，敬請廣大讀者不吝指正。
目前，在一些非控制類工科高等院校，或者一些農業高等院校中，出於課程體系和實際生產實踐的需要，相繼開設了自動控制原理課程，且逐漸成為專業基礎課，為適應這些院校的教學要求和教學需要，特編寫此書。本書是《高等學校精品規劃教材》之一。
本書根據非控制類工科和農科的相關專業對本理論體系的要求，把重點放在基本概念和基本原理的講述和理解套用上，儘量做到深入淺出。通過閱讀本書，使學生能夠正確理解有關控制理論的基本概念，掌握分析自動控制系統性能的基本方法，並初步具備綜合設計較簡單的自動控制系統的能力。本書共分8章：第1章為自動控制系統概述；第2章為控制系統的數學模型，主要針對控制系統的微分方程和傳遞函式作較詳細的闡述，使學生在理解基本概念的基礎上能夠熟練掌握這兩種控制系統數學模型的建立以及轉換過程；第3章為控制系統的時域分析，鑒於多數院校在此課程的前續課中均開設了電路理論或信號與系統的課程，相關內容在本章中不再重複太多，主要討論了低階系統階躍回響的動靜態性能指標，重點敘述了控制系統穩定性的判斷方法和穩態誤差的計算；第4章為根軌跡法，講述系統分析方法中的根軌跡法的概念和根軌跡圖的繪製原則，以及運用根軌跡法分析系統性能的過程和方法；第5章為頻率分析法，重點敘述了頻率特性的定義，各典型環節頻率特性以及開、閉環控制系統的頻率特性，闡述套用頻率特性對控制系統進行分析的方法；第6章為控制系統的設計和校正，把頻率法校正作為基本內容，敘述了串聯校正、反饋校正、複合校正的基本概念和方法；第7章為非線性系統分析，介紹了非線性的基本種類和目前對非線性系統進行分析的基本方法，描述函式法和相平面法，並對非線性控制器及其套用作了論述；第8章針對目前工程計算的常用軟體MATLAB在控制系統分析和仿真中的套用作了簡要介紹，以利於教學的需要和學生的自學。
此書按70學時左右編寫。不同院校可根據需要捨棄某些章節的講授，如若40～50學時左右可講授前6章主要內容。全書可配備7～8個實驗，根據具體實驗條件而定。
參加本書編寫的單位有：瀋陽農業大學、西北農林科技大學、山西農業大學、瀋陽建築大學等。
本書的編寫人員有：吳秀華、楊兵力、劉振宇、張興福、劉美菊、鄒秋瀅、石敏惠、孫曉傑、王俊、楊萍、潘飛、許占文。全書由付立思教授任主審。
由於作者水平有限，書中錯誤或不妥之處在所難免，敬請廣大讀者不吝指正。
文摘
第1章 緒論
自動控制在現代工業、農業、國防和科學技術方面起著十分重要的作用，套用自動控制能使空間技術、現代武器和自動駕駛等方面得以飛速的發展，使機器設備和管理機構高高效地運行；生產過程的自動化能提高產品的質量，增加產品的數量，改善勞動條件。
自動控制屬於高新技術學科，自動控制系統遍及各類工程領域，“系統”的概念已滲透到社會生活的各個方面。“自動控制原理”是自動控制學科有關專業的核心課程，它是討論各類自動控制系統共性問題的一門技術科學。學習並掌握好自動控制技術，對於加快我國現代化的建設有著十分重要的意義。本書以工程系統為背景，介紹自動控制的基本原理以及控制系統的數學描述、分析與綜合的基本理論和方法。
本章從工程實例出發，介紹自動控制的基本概念、基本方式和自動控制系統的分類與基本要求，重點是自動控制系統的基本組成原理，核心是反饋控制原理。同時回顧了控制理論學科的發展歷程。
1-1引言
在生產力發展的過程中，人類總是不斷地認識世界和改造世界，不斷地提高勞動生產率。經過一個漫長的歷史時期，逐步地用機器代替人工勞動實現了機械化和自動化，開闢了人類對生產活動有意識控制的新紀元。自動控制是科學技術發展到一定階段的產物，是社會進步的一個象徵。它是一門介於多個學科之間綜合性的高新技術學科，並滲透到各類工程領域和現代社會生活的各個方面，在信息科學中占有重要的地位。
自動控制在現代工業、農業、國防和科學技術方面起著十分重要的作用，套用自動控制能使空間技術、現代武器和自動駕駛等方面得以飛速的發展，使機器設備和管理機構高高效地運行；生產過程的自動化能提高產品的質量，增加產品的數量，改善勞動條件。
自動控制屬於高新技術學科，自動控制系統遍及各類工程領域，“系統”的概念已滲透到社會生活的各個方面。“自動控制原理”是自動控制學科有關專業的核心課程，它是討論各類自動控制系統共性問題的一門技術科學。學習並掌握好自動控制技術，對於加快我國現代化的建設有著十分重要的意義。本書以工程系統為背景，介紹自動控制的基本原理以及控制系統的數學描述、分析與綜合的基本理論和方法。
本章從工程實例出發，介紹自動控制的基本概念、基本方式和自動控制系統的分類與基本要求，重點是自動控制系統的基本組成原理，核心是反饋控制原理。同時回顧了控制理論學科的發展歷程。
1-1引言
在生產力發展的過程中，人類總是不斷地認識世界和改造世界，不斷地提高勞動生產率。經過一個漫長的歷史時期，逐步地用機器代替人工勞動實現了機械化和自動化，開闢了人類對生產活動有意識控制的新紀元。自動控制是科學技術發展到一定階段的產物，是社會進步的一個象徵。它是一門介於多個學科之間綜合性的高新技術學科，並滲透到各類工程領域和現代社會生活的各個方面，在信息科學中占有重要的地位。
