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自動(dòng)控制原理(第四版) 版權(quán)信息
- ISBN：9787568095969
- 條形碼：9787568095969 ; 978-7-5680-9596-9
- 裝幀：平裝
- 冊(cè)數(shù)：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>>
自動(dòng)控制原理(第四版) 本書特色
《自動(dòng)控制原理》（第四版）與同類教材相比，具有突出的特色和改革創(chuàng)新點(diǎn)。1.將課程思政元素融進(jìn)了《自動(dòng)控制原理》（第四版）教材之中。2.將“新工科”和高等工程教育認(rèn)證的內(nèi)涵特征融入控制系統(tǒng)建模、分析與綜合。3.突出、強(qiáng)化提高讀者分析和解決復(fù)雜工程問題的綜合能力及終身學(xué)習(xí)能力。4. 圍繞“自動(dòng)控制原理”課程，建立和形成了立體化教學(xué)資源。
自動(dòng)控制原理(第四版) 內(nèi)容簡(jiǎn)介
本書是根據(jù)教育部高等院校自動(dòng)化類專業(yè)“自動(dòng)控制原理”課程教學(xué)大綱和高等工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)的要求編寫的。全書從高等工程教育對(duì)人才培養(yǎng)的新要求出發(fā)，討論了經(jīng)典控制理論的基本概念、基本原理和基本方法，嘗試將“新工科”和高等工程教育認(rèn)證的內(nèi)涵特征融入控制系統(tǒng)建模、分析與綜合，致力于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、實(shí)踐動(dòng)手能力和解決復(fù)雜工程問題的能力。全書共九章和兩個(gè)附錄。九章內(nèi)容包括：緒論，線性控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，控制系統(tǒng)的時(shí)域分析，根軌跡法，控制系統(tǒng)的頻域分法，控制系統(tǒng)的校正與設(shè)計(jì)，非線性控制系統(tǒng)，離散控制系統(tǒng)和直流電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)分析與綜合。兩個(gè)附錄包括： Matlab/Simulink在控制系統(tǒng)分析與綜合中的應(yīng)用實(shí)例，自動(dòng)化領(lǐng)域重要學(xué)術(shù)期刊、會(huì)議及文獻(xiàn)檢索工具。本書可作為自動(dòng)化類、電氣工程類、電子信息類、儀器儀表類等相關(guān)專業(yè)的本科生教材，也可供從事控制理論與控制工程研究、設(shè)計(jì)和應(yīng)用的科技工作者參考使用。
自動(dòng)控制原理(第四版) 目錄
1緒論(1)1.1控制理論的形成與發(fā)展(1)1.1.1自動(dòng)控制理論階段(3)1.1.2現(xiàn)代控制理論階段(7)1.1.3智能控制理論階段(8)1.2自動(dòng)控制系統(tǒng)的基本概念(10)1.2.1手動(dòng)控制與自動(dòng)控制系統(tǒng)(11)1.2.2自動(dòng)控制系統(tǒng)的基本環(huán)節(jié)(13)1.2.3自動(dòng)控制系統(tǒng)的基本變量(14)1.2.4開環(huán)控制系統(tǒng)(14)1.2.5閉環(huán)控制系統(tǒng)(15)1.2.6復(fù)合控制系統(tǒng)(16)1.3自動(dòng)控制系統(tǒng)性能的基本要求(17)1.3.1穩(wěn)定性(17)1.3.2動(dòng)態(tài)特性(19)1.3.3靜態(tài)特性(21)1.4自動(dòng)控制系統(tǒng)的分類(22)1.4.1線性系統(tǒng)與非線性系統(tǒng)(22)1.4.2連續(xù)系統(tǒng)與離散系統(tǒng)(23)1.4.3恒值系統(tǒng)與隨動(dòng)系統(tǒng)(23)1.4.4單變量系統(tǒng)與多變量系統(tǒng)(24)1.4.5確定性系統(tǒng)與不確定性系統(tǒng)(24)1.4.6集中參數(shù)系統(tǒng)與分布參數(shù)系統(tǒng)(24)1.5教學(xué)內(nèi)容、課程目標(biāo)與要求(24)1.5.1教學(xué)內(nèi)容(24)1.5.2課程目標(biāo)(25)1.5.3教學(xué)要求(26)本章小結(jié)(27)本章思維導(dǎo)圖(27)本章習(xí)題(28)2線性控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)建模(29)2.1微分方程(29)2.1.1微分方程建模的一般步驟(29)2.1.2典型線性系統(tǒng)的微分方程(30)2.2傳遞函數(shù)(34)2.2.1傳遞函數(shù)的定義(34)2.2.2傳遞函數(shù)的基本性質(zhì)(35)2.2.3典型環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)(35)2.3方框圖(38)2.3.1方框圖的定義(39)2.3.2方框圖的等效變換(40)2.4信號(hào)流圖(45)2.4.1信號(hào)流圖的定義及相關(guān)術(shù)語(45)2.4.2信號(hào)流圖的基本性質(zhì)(46)2.4.3信號(hào)流圖的繪制(46)2.4.4信號(hào)流圖的梅森公式(47)2.5控制系統(tǒng)的典型傳遞函數(shù)(48)2.5.1系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)(49)2.5.2系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù)(49)2.5.3系統(tǒng)的誤差傳遞函數(shù)(50)本章小結(jié)(50)本章思維導(dǎo)圖(52)本章習(xí)題(52)自動(dòng)控制原理(第四版)目錄3控制系統(tǒng)的時(shí)域分析(56)3.1典型輸入信號(hào)(56)3.2線性定常系統(tǒng)的時(shí)域響應(yīng)與性能指標(biāo)(58)3.2.1線性定常系統(tǒng)的時(shí)域響應(yīng)(58)3.2.2控制系統(tǒng)時(shí)域響應(yīng)的性能指標(biāo) (58)3.3一階系統(tǒng)的時(shí)域響應(yīng)(59)3.3.1一階系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)(59)3.3.2一階系統(tǒng)的單位脈沖響應(yīng)(60)3.3.3線性定常系統(tǒng)的重要特性(61)3.4二階系統(tǒng)的時(shí)域響應(yīng)(61)3.4.1二階系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型(61)3.4.2二階系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)(62)3.4.3二階系統(tǒng)的時(shí)域響應(yīng)的性能指標(biāo)(65)3.4.4二階系統(tǒng)的單位脈沖響應(yīng)(70)3.5高階系統(tǒng)的時(shí)域響應(yīng)(71)3.5.1高階系統(tǒng)單位階躍響應(yīng)(71)3.5.2閉環(huán)主導(dǎo)極點(diǎn)(72)3.6線性定常系統(tǒng)的穩(wěn)定性(73)3.6.1控制系統(tǒng)穩(wěn)定性的概念與條件(73)3.6.2線性定常系統(tǒng)穩(wěn)定的充分必要條件(74)3.6.3勞斯穩(wěn)定判據(jù)(74)3.6.4赫爾維茨穩(wěn)定判據(jù) (77)3.6.5穩(wěn)定判據(jù)的應(yīng)用(78)3.6.6相對(duì)穩(wěn)定性和穩(wěn)定裕度(80)3.7線性定常系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差(81)3.7.1誤差及穩(wěn)態(tài)誤差的基本概念(81)3.7.2系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差的計(jì)算(82)3.7.3動(dòng)態(tài)誤差系數(shù)(87)3.7.4改善系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)精度的途徑(88)本章小結(jié)(91)本章思維導(dǎo)圖(92)本章習(xí)題(93)4控制系統(tǒng)的根軌跡分析(96)4.1根軌跡的基本概念(96)4.2根軌跡方程(97)4.3常規(guī)根軌跡繪制規(guī)則(99)4.4廣義根軌跡及其繪制(108)4.4.1參數(shù)根軌跡(108)4.4.2零度根軌跡(109)4.5利用根軌跡法實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)性能分析(112)4.5.1基于根軌跡的系統(tǒng)穩(wěn)定性分析(112)4.5.2基于根軌跡的系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)性能分析(113)4.5.3基于根軌跡的系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能分析(113)4.5.4增加開環(huán)零、極點(diǎn)對(duì)根軌跡的影響(115)本章小結(jié)(115)本章思維導(dǎo)圖(116)本章習(xí)題(117)5控制系統(tǒng)的頻域分析(119)5.1頻率特性的基本概念(119)5.1.1頻率特性的定義(119)5.1.2頻率特性的表示方法(121)5.2典型環(huán)節(jié)與系統(tǒng)的開環(huán)頻率特性(124)5.2.1典型環(huán)節(jié)的頻率特性(124)5.2.2系統(tǒng)開環(huán)頻率特性(135)5.2.3*小相位系統(tǒng)和非*小相位系統(tǒng)(144)5.2.4由伯德圖確定傳遞函數(shù)(145)5.3奈奎斯特穩(wěn)定判據(jù)(146)5.3.1幅角原理(147)5.3.2奈氏判據(jù)(148)5.3.3奈氏判據(jù)在伯德圖中的應(yīng)用 (153)5.4控制系統(tǒng)的相對(duì)穩(wěn)定性(154)5.4.1相位裕量(155)5.4.2增益裕量(156)5.5開環(huán)對(duì)數(shù)頻率特性與相對(duì)穩(wěn)定性的關(guān)系(157)5.5.1伯德原理(157)5.5.2三段頻特點(diǎn)(158)5.6控制系統(tǒng)的閉環(huán)頻率特性(162)5.6.1用向量法繪制閉環(huán)頻率特性(162)5.6.2尼柯爾斯圖(163)5.6.3非單位反饋系統(tǒng)的閉環(huán)頻率特性(165)5.7頻域性能指標(biāo)與時(shí)域性能指標(biāo)的關(guān)系(166)5.7.1閉環(huán)頻域指標(biāo)(166)5.7.2開環(huán)頻域指標(biāo)和時(shí)域性能指標(biāo)的關(guān)系(167)5.7.3閉環(huán)頻域指標(biāo)與時(shí)域性能指標(biāo)的關(guān)系(169)本章小結(jié)(171)本章思維導(dǎo)圖(172)本章習(xí)題(172)6控制系統(tǒng)的校正與設(shè)計(jì)(175)6.1控制系統(tǒng)校正的概念(175)6.1.1校正方案及校正裝置(175)6.1.2校正裝置的應(yīng)用(176)6.2常用校正裝置及其特性(176)6.2.1超前校正裝置(176)6.2.2滯后校正裝置(178)6.2.3滯后超前校正裝置(179)6.2.4PID校正裝置(179)6.3基于頻率法的串聯(lián)校正(182)6.3.1超前校正設(shè)計(jì)(183)6.3.2滯后校正設(shè)計(jì)(184)6.3.3滯后超前校正設(shè)計(jì)(186)6.3.4按系統(tǒng)期望頻率特性進(jìn)行校正(189)6.3.5PID校正(191)6.4反饋校正及其參數(shù)確定(194)本章小結(jié)(197)本章思維導(dǎo)圖(198)本章習(xí)題(198)7線性離散控制系統(tǒng)分析(201)7.1離散系統(tǒng)的基本概念(201)7.1.1離散控制系統(tǒng)(201)7.1.2離散控制系統(tǒng)的特點(diǎn)(204)7.1.3離散控制系統(tǒng)的研究方法(204)7.2信號(hào)的采樣與保持(204)7.2.1采樣過程及其數(shù)學(xué)描述(204)7.2.2采樣定理(206)7.2.3信號(hào)的復(fù)現(xiàn)與零階保持器(207)7.2.4采樣周期的選擇(209)7.3z變換理論(210)7.3.1z變換的定義(210)7.3.2z變換方法(211)7.3.3z變換基本定理(214)7.3.4z反變換(216)7.4離散控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型(218)7.4.1差分方程(218)7.4.2脈沖傳遞函數(shù)(220)7.4.3差分方程和脈沖傳遞函數(shù)的關(guān)系(229)7.5線性離散控制系統(tǒng)的分析(230)7.5.1離散控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析(230)7.5.2離散控制系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能分析(234)7.5.3離散控制系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能分析(237)本章小結(jié)(240)本章思維導(dǎo)圖(241)本章習(xí)題(241)8非線性控制系統(tǒng)(245)8.1非線性系統(tǒng)概述(245)8.1.1典型非線性特性(245)8.1.2非線性系統(tǒng)的基本特征(247)8.1.3非線性系統(tǒng)的分析方法及應(yīng)用(248)8.2描述函數(shù)法(249)8.2.1描述函數(shù)法的基本概念(249)8.2.2典型非線性特性的描述函數(shù)(251)8.2.3用描述函數(shù)法分析非線性系統(tǒng)的穩(wěn)定性(255)8.3相平面法(259)8.3.1相平面的基本概念(259)8.3.2相軌跡的繪制(260)8.3.3相平面分析(262)本章小結(jié)(271)本章思維導(dǎo)圖(271)本章習(xí)題(272)9直流電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)分析與綜合(274)9.1直流電機(jī)簡(jiǎn)介(274)9.2直流電動(dòng)機(jī)模型及特性分析(275)9.2.1直流電動(dòng)機(jī)模型(275)9.2.2直流電動(dòng)機(jī)模型特性分析(276)9.3直流電動(dòng)機(jī)閉環(huán)控制系統(tǒng)的時(shí)域分析(278)9.3.1基于調(diào)速模型討論閉環(huán)控制與開環(huán)控制的優(yōu)劣(278)9.3.2基于位置模型討論P(yáng)ID閉環(huán)控制(281)9.4直流電動(dòng)機(jī)閉環(huán)控制系統(tǒng)的頻域分析(295)9.5直流電動(dòng)機(jī)位置控制系統(tǒng)的頻域綜合(297)9.5.1 超前滯后控制器的設(shè)計(jì)與仿真(297)9.5.2超前滯后控制器的設(shè)計(jì)與仿真(302)9.5.3PID控制器的設(shè)計(jì)與仿真(305)9.6直流電動(dòng)機(jī)離散控制系統(tǒng)分析(308)9.7直流電動(dòng)機(jī)非線性反饋控制系統(tǒng)綜合(310)9.7.1非線性速度反饋校正改善動(dòng)態(tài)品質(zhì)(310)9.7.2前向通道加入非線性環(huán)節(jié)改善動(dòng)態(tài)品質(zhì)(312)9.7.3用非線性切換方式改善滯后(PI)校正(313)本章小結(jié)(315)附錄A“自動(dòng)控制原理”O(jiān)BE課程教學(xué)大綱(316)附錄B自動(dòng)化專業(yè)畢業(yè)要求(326)附錄CMatlab/Simulink在控制系統(tǒng)分析與綜合中的應(yīng)用實(shí)例(327)附錄D自動(dòng)化領(lǐng)域重要學(xué)術(shù)期刊、會(huì)議及文獻(xiàn)檢索工具(350)參考文獻(xiàn)(352)
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自動(dòng)控制原理(第四版) 作者簡(jiǎn)介
教授博士生導(dǎo)師，現(xiàn)任武漢科技大學(xué)教務(wù)處處長(zhǎng)、校長(zhǎng)助理。博士畢業(yè)于清華大學(xué)儀器科學(xué)與技術(shù)專業(yè)。曾在香港城市大學(xué)從事1年的特區(qū)政府合作項(xiàng)目研究，任副研究員; 教育部電子信息與電氣學(xué)科教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)委員;教育部本科教學(xué)工作水平評(píng)估專家組成員;教育部冶金自動(dòng)化與檢測(cè)技術(shù)工程研究中心負(fù)責(zé)人;教育部國家精品課程評(píng)審人;國家自然科學(xué)基金評(píng)審人;中國自動(dòng)化學(xué)會(huì)專家咨詢工作委員會(huì)委員; 美國電氣與電子工程師學(xué)會(huì)會(huì)員(IEEE);英國電氣工程師學(xué)會(huì)會(huì)員(IEE);日本電子情報(bào)通信學(xué)會(huì)會(huì)員EICE);中國注冊(cè)自動(dòng)化系統(tǒng)工程師(ASE);中國儀器儀表學(xué)會(huì)高級(jí)會(huì)員;中國機(jī)械工程學(xué)會(huì)高級(jí)會(huì)員;中國微米納米技術(shù)學(xué)會(huì)理事;省級(jí)精品課程、省部級(jí)科技項(xiàng)目評(píng)審人;兼任IEEE Transactions、Advances in Engineering Software和American Control Conference等學(xué)術(shù)期刊和國際會(huì)議的論文評(píng)閱人。
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