自動控制原理及其應用(第2版)(簡體書)
商品資訊
系列名:高職高專系列教材
ISBN13:9787560632414
出版社:西安電子科技大學出版社
作者:溫希東
出版日:2014/05/01
裝訂/頁數:平裝/197頁
規格:23.5cm*16.8cm (高/寬)
版次:2
商品簡介
目次
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商品簡介
隨著科學技術的迅猛發展,自動控制技術的應用領域日益廣闊。自動控制技術的廣泛應用,不但使生產設備或生產過程實現了自動化,大大提高了勞動生產率和產品質量,改善了勞動條件,而且在人類征服自然、改善居住條件、提高生活水平等方面也發揮了非常重要的作用。
由于自動控制原理是一門理論性很強的專業技術基礎課程,比較抽象,學生不易接受(主要是不知用于何處和怎樣具體應用),因此,本書開始就以雙閉環直流調速系統等實例引出問題,并結合具體問題由淺入深地引出課程內容,最后,又以實例的題解收尾,前后呼應,使學生明確自動控制原理在具體工程中的應用。
本書以經典線性控制理論為主線,結合具體應用實例,著重敘述自動控制系統的工作原理、系統數學模型的建立、系統性能(穩定性、動態性能、穩態性能)的分析方法以及改善系統性能的途徑。離散控制系統由于內容更加抽象、不易理解,沒有編入此書,待學習計算機控制技術課程時,再從應用角度去講授、學習。
高等職業技術教育培養的是生產一線的應用型人才,落腳點是技術應用,不求理論的系統和完整,只求必需、夠用。所以,在編寫此書時,我們力求做到理論聯系實際,注重方法論的敘述,強調“三基本”(基本概念、理論、分析方法),回避繁瑣的數學推導,敘述深入淺出,方便自學,以期學生對自動控制原理的應用和對實際控制系統的分析、調試有一個完整的概念。
書中每章的開始有內容提要,結尾有小結和大量習題。其中,小結概括了每章的基本內容與要求。經過精心挑選的習題可以鞏固學生對所學知識點的掌握并學會具體的實際應用。全書常用術語配有英文注釋,目的在于雙語教學。由于頻域分析法中的頻率特性曲線很難手工繪制,為了形象、直觀,書中還介紹了如何應用MATLAB軟件分析自動控制系統的性能。為了師生實踐教學的方便,附錄中給出了編者在教學實踐中總結出的五個典型的基本實驗項目。?
本課程內容涉及到高等數學、電工基礎等課程的基礎知識,因此在學習時,要注意基礎知識的復習和綜合運用。本書建議講授60學時,各校教師在教學時,可以根據具體情況對教材的內容進行適當的取舍。
本書由深圳職業技術學院溫希東教授主編。唐建東老師編寫了3.7節和4.8節;王毅峰老師編寫了第2章、附錄1,以及3.1~3.3節,并對全書的計算機文字處理和繪圖做了大量的工作;其余部分由溫希東編寫。
在本書的編寫過程中,編者學習并參考了兄弟院校的優秀教材。在此,向所有為本書的編寫和出版給予幫助的同志致以衷心的感謝。?
由于高職教育在我國還處于起步階段,再加上編者的水平有限,且時間較緊,書中不妥與錯誤之處在所難免,懇請廣大讀者和專家批評指正。?
由于自動控制原理是一門理論性很強的專業技術基礎課程,比較抽象,學生不易接受(主要是不知用于何處和怎樣具體應用),因此,本書開始就以雙閉環直流調速系統等實例引出問題,并結合具體問題由淺入深地引出課程內容,最后,又以實例的題解收尾,前后呼應,使學生明確自動控制原理在具體工程中的應用。
本書以經典線性控制理論為主線,結合具體應用實例,著重敘述自動控制系統的工作原理、系統數學模型的建立、系統性能(穩定性、動態性能、穩態性能)的分析方法以及改善系統性能的途徑。離散控制系統由于內容更加抽象、不易理解,沒有編入此書,待學習計算機控制技術課程時,再從應用角度去講授、學習。
高等職業技術教育培養的是生產一線的應用型人才,落腳點是技術應用,不求理論的系統和完整,只求必需、夠用。所以,在編寫此書時,我們力求做到理論聯系實際,注重方法論的敘述,強調“三基本”(基本概念、理論、分析方法),回避繁瑣的數學推導,敘述深入淺出,方便自學,以期學生對自動控制原理的應用和對實際控制系統的分析、調試有一個完整的概念。
書中每章的開始有內容提要,結尾有小結和大量習題。其中,小結概括了每章的基本內容與要求。經過精心挑選的習題可以鞏固學生對所學知識點的掌握并學會具體的實際應用。全書常用術語配有英文注釋,目的在于雙語教學。由于頻域分析法中的頻率特性曲線很難手工繪制,為了形象、直觀,書中還介紹了如何應用MATLAB軟件分析自動控制系統的性能。為了師生實踐教學的方便,附錄中給出了編者在教學實踐中總結出的五個典型的基本實驗項目。?
本課程內容涉及到高等數學、電工基礎等課程的基礎知識,因此在學習時,要注意基礎知識的復習和綜合運用。本書建議講授60學時,各校教師在教學時,可以根據具體情況對教材的內容進行適當的取舍。
本書由深圳職業技術學院溫希東教授主編。唐建東老師編寫了3.7節和4.8節;王毅峰老師編寫了第2章、附錄1,以及3.1~3.3節,并對全書的計算機文字處理和繪圖做了大量的工作;其余部分由溫希東編寫。
在本書的編寫過程中,編者學習并參考了兄弟院校的優秀教材。在此,向所有為本書的編寫和出版給予幫助的同志致以衷心的感謝。?
由于高職教育在我國還處于起步階段,再加上編者的水平有限,且時間較緊,書中不妥與錯誤之處在所難免,懇請廣大讀者和專家批評指正。?
目次
第1章自動控制系統概述
1.1自動控制理論的發展史及內容
1.2開環控制和閉環控制
1.3自動控制系統的組成
1.4自動控制系統的分類
1.5對自動控制系統的基本要求
1.6自動控制系統實例
小結
習題
第2章自動控制系統的數學模型
2.1系統的微分方程
2.2拉普拉斯變換
2.3傳遞函數
2.4系統方框圖 第1章自動控制系統概述
1.1自動控制理論的發展史及內容
1.2開環控制和閉環控制
1.3自動控制系統的組成
1.4自動控制系統的分類
1.5對自動控制系統的基本要求
1.6自動控制系統實例
小結
習題
第2章自動控制系統的數學模型
2.1系統的微分方程
2.2拉普拉斯變換
2.3傳遞函數
2.4系統方框圖
2.5典型環節的傳遞函數和方框圖
2.6環節的基本連接方式及其總傳遞函數
2.7方框圖的等效變換及化簡
小結
習題
第3章時域分析法
3.1典型輸入信號和時域性能指標
3.2一階系統的動態響應
3.3二階系統的動態響應
3.4高階系統的動態響應
3.5系統的穩定性分析
3.6系統的穩態誤差分析
3.7應用MATLAB進行時域分析
小結
習題
第4章頻域分析法
4.1頻率特性
4.2典型環節的頻率特性
4.3系統的開環頻率特性
4.4奈奎斯特(Nyquist)穩定性判據
4.5穩定裕量與系統相對穩定性
4.6系統開環頻率特性與系統性能的關系
4.7系統閉環頻率特性與時域指標的關系
4.8應用MATLAB進行頻域分析
小結
習題
第5章自動控制系統的校正
5.1串聯校正
5.2反饋校正
5.3順饋補償
小結
習題
第6章自動控制系統的工程設計方法
6.1系統固有部分的簡化處理
6.2系統預期頻率特性的確定
6.3校正裝置的設計
6.4自動控制系統的工程設計舉例
小結
習題
第7章自動控制系統的分析與調試
7.1自動控制系統的分析步驟
7.2自動控制系統的調試方法
7.3自動控制系統的維護使用
小結
習題
附錄1實驗項目
實驗1一階系統的階躍響應
實驗2一階系統階躍響應的數字仿真
實驗3二階系統的階躍響應
實驗4二階系統階躍響應的數字仿真
實驗5系統的穩定性
1.1自動控制理論的發展史及內容
1.2開環控制和閉環控制
1.3自動控制系統的組成
1.4自動控制系統的分類
1.5對自動控制系統的基本要求
1.6自動控制系統實例
小結
習題
第2章自動控制系統的數學模型
2.1系統的微分方程
2.2拉普拉斯變換
2.3傳遞函數
2.4系統方框圖 第1章自動控制系統概述
1.1自動控制理論的發展史及內容
1.2開環控制和閉環控制
1.3自動控制系統的組成
1.4自動控制系統的分類
1.5對自動控制系統的基本要求
1.6自動控制系統實例
小結
習題
第2章自動控制系統的數學模型
2.1系統的微分方程
2.2拉普拉斯變換
2.3傳遞函數
2.4系統方框圖
2.5典型環節的傳遞函數和方框圖
2.6環節的基本連接方式及其總傳遞函數
2.7方框圖的等效變換及化簡
小結
習題
第3章時域分析法
3.1典型輸入信號和時域性能指標
3.2一階系統的動態響應
3.3二階系統的動態響應
3.4高階系統的動態響應
3.5系統的穩定性分析
3.6系統的穩態誤差分析
3.7應用MATLAB進行時域分析
小結
習題
第4章頻域分析法
4.1頻率特性
4.2典型環節的頻率特性
4.3系統的開環頻率特性
4.4奈奎斯特(Nyquist)穩定性判據
4.5穩定裕量與系統相對穩定性
4.6系統開環頻率特性與系統性能的關系
4.7系統閉環頻率特性與時域指標的關系
4.8應用MATLAB進行頻域分析
小結
習題
第5章自動控制系統的校正
5.1串聯校正
5.2反饋校正
5.3順饋補償
小結
習題
第6章自動控制系統的工程設計方法
6.1系統固有部分的簡化處理
6.2系統預期頻率特性的確定
6.3校正裝置的設計
6.4自動控制系統的工程設計舉例
小結
習題
第7章自動控制系統的分析與調試
7.1自動控制系統的分析步驟
7.2自動控制系統的調試方法
7.3自動控制系統的維護使用
小結
習題
附錄1實驗項目
實驗1一階系統的階躍響應
實驗2一階系統階躍響應的數字仿真
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實驗4二階系統階躍響應的數字仿真
實驗5系統的穩定性
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