胡寿松 自动控制原理 笔记和课后习题含考研真题 详解 第6版第六版 修订版 国内外经典教材 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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店铺： 铂悦居图书专营店

出版社： 中国石化出版社

ISBN：9787511446671

商品编码：26597887870

丛书名： 胡寿松自动控制原理(第6版)笔记和课后习题(

胡寿松 自动控制原理 

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《自动控制系统：原理、方法与应用》 引言 自动控制系统已渗透到现代社会的各个角落，从微观的电子器件到宏观的航空航天，无不体现着其强大的功能和深远的影响。理解自动控制的基本原理，掌握分析和设计控制系统的基本方法，对于工程师、研究人员以及对科技发展感兴趣的读者而言，都至关重要。本书旨在系统地阐述自动控制的基本理论，深入探讨各种分析与设计方法，并结合丰富的工程应用实例，帮助读者建立起坚实的自动控制知识体系。 第一部分：自动控制系统的基本概念与数学模型 本部分将带领读者进入自动控制的殿堂，从最基础的概念入手，为后续深入的学习打下坚实的基础。 自动控制系统的基本概念： 我们将首先定义什么是自动控制系统，并探讨其组成部分，例如控制器、被控对象、传感器、执行器等。通过生动的比喻和实际的例子，让读者直观地理解反馈控制和开环控制的区别及其各自的优缺点。我们将介绍系统的稳定性、鲁棒性、精度等评价指标，为理解系统性能奠定基础。 传递函数与方块图： 为了对控制系统进行数学分析，传递函数是一种至关重要的工具。本章将详细介绍如何推导和表示线性定常系统的传递函数，以及如何利用方块图简化复杂的系统结构。我们将讲解信号流图，并介绍梅森公式等用于简化方块图的方法。 系统建模： 现实世界中的系统往往复杂多样，为了对其进行控制，我们首先需要建立一个数学模型来描述其动态行为。本章将重点介绍几种常用的系统建模方法，包括： 机电系统建模： 详细讲解如何根据牛顿第二定律、基尔霍夫定律等基本物理原理，推导包含电机、齿轮、弹簧、阻尼等元件的系统的微分方程。 热力学系统建模： 介绍如何利用能量守恒原理，分析和建立包含加热器、冷却器、流体等的热力学系统的数学模型。 流体系统建模： 讲解如何根据流体力学原理，描述和建模包含管道、阀门、泵等元件的流体系统的动态特性。 电路系统建模： 阐述如何利用阻抗概念和电路分析方法，建立包含电阻、电容、电感、运算放大器等元件的电路系统的数学模型。 其他系统建模： 简要介绍在其他领域（如生物系统、经济系统）中可能遇到的建模技术。 我们将强调模型建立的合理性与简化原则，并讨论模型参数辨识的重要性。 第二部分：时域分析与根轨迹法 掌握了系统的数学模型后，我们需要学会如何分析系统的动态响应。时域分析是直接从时间变量的角度来观察和评估系统性能的方法。 系统的动态响应： 本章将深入研究线性定常系统在不同输入信号（如单位阶跃、单位斜坡、单位脉冲）作用下的时域响应。我们将详细分析响应的各个组成部分，如零输入响应和零状态响应，并定义瞬态响应指标，如超调量、峰值时间、调节时间、稳态误差等。这些指标是衡量系统性能的关键依据。 稳定性分析： 系统的稳定性是控制系统最基本的要求。我们将介绍代数稳定判据，包括Routh-Hurwitz判据，并讲解如何通过分析特征方程的根来判断系统的稳定性。 根轨迹法： 根轨迹法是一种直观且强大的频率域分析工具，它能够揭示系统闭环极点随开环增益变化的轨迹。本章将详细讲解根轨迹的绘制规则，包括渐近线、起始点、终止点、与虚轴的交点等，并分析根轨迹对系统稳定性和动态性能的影响。我们将展示如何利用根轨迹法来调整系统参数以获得满意的性能。 第三部分：频域分析 频域分析从频率响应的角度来考察系统的性能，它能够揭示系统在不同频率输入下的行为特性，并为控制器设计提供重要依据。 频率响应： 本章将介绍如何通过系统的频率响应来分析其性能。我们将定义幅频特性和相频特性，并讲解如何从传递函数推导这些特性。我们将引入Bode图和Nyquist图，并阐述它们在描述系统频率响应方面的优势。 稳定性判据： 在频域中，我们同样可以分析系统的稳定性。本章将详细介绍Nyquist稳定性判据，并将其与Routh-Hurwitz判据进行对比。我们将学习如何利用Nyquist图来判断系统的稳定性，以及如何考虑增益裕度和相裕度来评价系统的鲁棒性。 增益裕度和相裕度： 增益裕度和相裕度是衡量系统稳定性的重要指标。本章将深入分析这两个指标的物理意义，并讲解它们与系统鲁棒性之间的关系。我们将展示如何在控制系统设计中利用它们来保证系统的可靠性。 第四部分：控制器设计 掌握了系统的分析方法后，本部分将聚焦于如何设计控制器来满足特定的性能要求。 PID控制器设计： PID（比例-积分-微分）控制器是工业界应用最广泛的控制器之一。本章将详细介绍PID控制器的原理，包括比例（P）、积分（I）和微分（D）作用的物理意义及其对系统性能的影响。我们将讲解几种常用的PID控制器参数整定方法，如Ziegler-Nichols方法、临界比例度法等，并介绍如何根据系统响应的特点选择合适的PID参数。 超前、滞后校正和超前-滞后联合校正： 当系统的开环传递函数不能满足性能要求时，我们可以引入串联校正装置来改善系统性能。本章将分别介绍超前校正、滞后校正以及超前-滞后联合校正的设计原理和方法。我们将讨论它们在改善系统相位裕度、增益裕度以及稳态精度方面的作用。 状态空间分析与设计： 随着计算机技术的发展，状态空间方法已成为现代控制理论的重要组成部分。本章将引入状态变量的概念，并推导系统的状态空间方程。我们将学习如何利用状态空间方法来分析系统的可控性和可观测性。在此基础上，我们将介绍极点配置（状态反馈）的设计方法，以及观测器设计。 第五部分：现代控制理论基础 本部分将为读者提供现代控制理论的入门知识，为进一步深入研究打下基础。 可控性与可观测性： 这两个概念是状态空间方法中至关重要的。本章将详细定义可控性和可观测性的含义，并介绍判断其是否成立的充要条件。我们将强调它们在系统设计中的重要性，尤其是在极点配置和状态观测器设计中。 最优控制基础： 最优控制旨在寻找使某个性能指标达到最优的控制规律。本章将简要介绍最优控制的基本概念，包括性能指标的定义，以及如何利用变分法或动态规划等方法来求解最优控制问题。我们将以线性二次型调节器（LQR）为例，展示最优控制在实际工程中的应用。 模糊控制与神经网络控制简介： 随着人工智能技术的发展，模糊控制和神经网络控制在处理非线性、不确定性系统方面展现出独特的优势。本章将对这两种先进的控制方法进行初步介绍，阐述其基本原理和应用场景，激发读者对这些领域的进一步探索兴趣。 第六部分：实际应用与案例分析 理论学习最终需要落脚于实际应用。本部分将通过丰富的工程实例，将前面学到的理论知识融会贯通。 工业过程控制： 我们将分析工业生产中常见的控制系统，如温度控制系统、压力控制系统、流量控制系统等，并结合实际案例讲解如何应用自动控制原理进行设计和优化。 机器人控制： 机器人是自动控制技术的重要应用领域。本章将介绍机器人关节控制、路径规划等问题，并分析如何利用各种控制策略来实现精确的机器人运动。 航空航天控制： 飞机、导弹、卫星等航天器都离不开复杂的自动控制系统。我们将探讨飞行控制、姿态控制等问题，并分析现代控制技术在航空航天领域的应用。 其他应用领域： 简要介绍自动控制在汽车、电力系统、生物医学工程等其他领域的广泛应用，展现自动控制技术的普适性和重要性。 结论 本书力求在理论深度和工程实践之间取得平衡，通过循序渐进的讲解和丰富的案例，帮助读者建立起对自动控制系统的全面认识。我们希望读者在掌握本书内容后，不仅能够理解自动控制的基本原理，更能够运用所学知识分析和解决实际工程问题，为推动科技进步贡献力量。

评分☆☆☆☆☆

我是一名正在准备考研的工科学生，自动控制原理是我的专业课之一，所以对这类书籍特别关注。在对比了市面上不少同类教材后，我最终选择了胡寿松老师的第六版修订版。这本书的优点真的很多，最让我印象深刻的是它的理论深度和广度都恰到好处。它不仅涵盖了自动控制的基本概念，比如系统建模、传递函数、时域响应和频域分析，还对现代控制理论的一些前沿内容做了介绍，这对于准备考研的学生来说，无疑是一个巨大的优势。而且，书后的习题设计得非常用心，从基础概念的巩固到综合应用的拓展，层层递进，非常有助于理解和掌握知识点。我尤其喜欢的是，它还收录了近些年的考研真题，并且提供了详细的解析，这对于我检验学习效果、熟悉考试题型和解题思路来说，简直是“神器”。感觉有了这本书，考研复习的效率能大大提高。

评分☆☆☆☆☆

我是一名在读的自动化专业研究生，回想本科期间的学习，胡寿松老师的《自动控制原理》绝对是我接触过的最经典、最权威的教材之一。虽然我现在已经不需要再考研，但偶尔还会翻阅这本书来巩固基础知识，或者在研究遇到瓶颈时，从中寻找灵感。第六版修订版在原有经典内容的基础上，进行了一定的更新和优化，使其更符合当前的发展趋势。书中的内容逻辑严谨，从最基础的系统描述到复杂系统的分析设计，层层递进，非常系统。我特别喜欢它在讲解某些重要概念时，会深入剖析其背后的物理意义和工程应用，这让学习过程不再是枯燥的公式演算，而是充满了探索的乐趣。而且，书中大量的图表和公式都经过精心设计，既美观又实用，有助于快速把握关键信息。对于任何想要深入理解自动控制原理的人来说，这本书都是一本不可多得的宝典。

评分☆☆☆☆☆

我最近正在学习自动控制，为了找一本靠谱的教材，我翻阅了不少书，最后被胡寿松老师这本《自动控制原理》第六版修订版深深吸引。这本书给我的第一印象就是“扎实”和“全面”。它不仅在理论阐述上非常严谨，而且在习题和考研真题的解析上做得非常出色。我尤其看重的是，它对于每一个章节的知识点都梳理得非常清晰，就像一张网，把零散的知识点都串联起来。在讲解某些核心概念时，比如Nyquist稳定性判据或者根轨迹法，作者都提供了非常详细的推导过程和直观的解释，这对于我这种需要反复琢磨才能理解的读者来说，简直是福音。更重要的是，书中还包含了很多考研真题的解析，这让我能够非常清晰地了解历年考研的重点和难点，并且学习到如何运用书本知识去解决实际的考研题目。这本书的编写风格非常适合我这种需要有明确方向和解题方法的学习者。

评分☆☆☆☆☆

作为一个跨专业考研的学生，我在接触自动控制原理时，感到了一定的难度。市面上很多教材对初学者来说，可能显得有些晦涩难懂。幸运的是，我发现了胡寿松老师的这本《自动控制原理》第六版修订版。这本书在保持学术严谨性的同时，特别注重了内容的易理解性。作者用了很多形象的比喻和生活中的例子来解释复杂的理论，比如通过一个简单的温度控制系统来讲解反馈原理，让我这个“小白”也能很快抓住核心。书中的公式推导过程清晰明了，每一步都解释得很到位，不会让人感到突兀。此外，它在讲解过程中，还穿插了一些“拓展阅读”和“思考题”，引导读者主动思考，加深对知识的理解。我尤其赞赏的是，它在讲解完一个章节后，都会提供相应的课后习题，并且题目类型多样，能从不同角度检验学习成果。这本书真的让我对自动控制产生了浓厚的兴趣。

评分☆☆☆☆☆

这本书我早就听说了，很多学长学姐都推荐，说胡寿松老师的《自动控制原理》是最经典的版本之一。我最近刚入手了第六版修订版，还没完全深入学习，但光看目录和前言，就觉得内容编排得相当有条理。我之前学过一些基础的电路和数学知识，这本书正好能把这些知识串联起来，形成一个完整的控制理论体系。尤其吸引我的是，它在讲解理论的同时，还结合了大量的实例，这对于我这种初学者来说，理解抽象的概念会容易很多。而且，书中的图示和示意图都画得非常清晰，有时候看图比看文字更能快速抓住重点。我比较期待的是后面关于系统稳定性分析和控制器设计的部分，感觉这部分是自动控制的核心，也是考研的重点，希望能通过这本书打下坚实的基础。对于想系统学习自动控制原理，特别是要考研的同学来说，这本书绝对是值得入手的。