自动控制原理知识要点及典型习题详解(李书臣) 李书臣 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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李书臣 著

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店铺： 北京群洲文化专营店

出版社： 化学工业出版社

ISBN：9787122120380

商品编码：29256600068

包装：平装

出版时间：2011-10-01

基本信息

书名：自动控制原理知识要点及典型习题详解(李书臣)

定价：28.00元

作者：李书臣

出版社：化学工业出版社

出版日期：2011-10-01

ISBN：9787122120380

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.359kg

编辑推荐

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李书臣主编的本书共9章。章介绍了自动控制系统常用的术语和概念，并给出了从控制系统到方框图转换的多个实例分析。第2章介绍了数学模型的概念，并重点对传递函数分析和方框图、梅逊公式的数学模型简化方法进行了详细讨论。第3章介绍了线性系统的时域分析方法，并重点对系统的稳定性、快速性、准确性分析方法做了讨论。第4章介绍了系统的根轨迹方法，对根轨迹作图及分析系统性能做了讨论。第5章介绍了频率响应法，重点讲解了频率特性作图、分析方法，并且给出了截止频率、相位裕量的计算方法。第6章介绍了线性系统的校正方法，涉及串联频率法校正，给出了校正网络设计方法和稳定裕量验算方法。第7章介绍了有关采样控制系统的计算问题。第8章介绍了非线性系统的描述函数和相平面分析法。第9章介绍了线性系统的可控性、可观测性、稳定性、实现、极点配置等内容。　　本书选材力求内容全面、分析透彻,例题具有的代表性，并且给出多种解法，帮助读者分析*简单的解题步骤。特别推荐：本书配套教材为 《自动控制原理(王永骥)(二版)》

内容提要

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　　本书包括现在通行的“自动控制原理”课程的基本内容，本书分9章，每一章都列出该章整体的知识结构图，并列出重点和难点以及基本要求，然后进行典型例题讲解，讲明知识考查点，后是测试题，题型有填空题、单选题、简答题、综合计算题等，学生可以自本书主要供自动化及相关专业的本科生正常上课时同步学习和期末考试复习使用，也可以作为研究生入学考试复习用书。

目录

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1 自动控制的一般概念
1.1 知识要点
1.1.1 知识结构图
1.1.2 知识重点
1.1.3 知识难点
1.1.4 基本要求
1.2 典型习题详解
1.3 测试题及答案

2 自动控制系统的数学模型
2.1 知识要点
2.1.1 知识结构图
2.1.2 知识重点
2.1.3 知识难点
2.1.4 基本要求
2.2 典型习题详解
2.3 测试题及答案

3 控制系统的时域分析法
3.1 知识要点
3.1.1 知识结构图
3.1.2 知识重点
3.1.3 知识难点
3.1.4 基本要求
3.2 典型习题详解
3.3 测试题及答案

4 根轨迹法
4.1 知识要点
4.1.1 知识结构图
4.1.2 知识重点
4.1.3 知识难点
4.1.4 基本要求
4.2 典型习题详解
4.3 测试题及答案

5 频率响应法
5.1 知识要点
5.1.1 知识结构图
5.1.2 知识重点
5.1.3 知识难点
5.1.4 基本要求
5.2 典型习题详解
5.3 测试题及答案

6 线性系统的校正方法
6.1 知识要点
6.1.1 知识结构图
6.1.2 知识重点
6.1.3 知识难点
6.1.4 基本要求
6.2 典型习题详解
6.3 测试题及答案

7 采样系统理论
7.1 知识要点
7.1.1 知识结构图
7.1.2 知识重点
7.1.3 知识难点
7.1.4 基本要求
7.2 典型习题详解
7.3 测试题及答案

8 非线性系统分析法
8.1 知识要点
8.1.1 知识结构图
8.1.2 知识重点
8.1.3 知识难点
8.1.4 基本要求
8.2 典型习题详解
8.3 测试题及答案

9 状态空间分析法
9.1 知识要点
9.1.1 知识结构图
9.1.2 知识重点
9.1.3 知识难点
9.1.4 基本要求
9.2 典型习题详解
9.3 测试题及答案
参考文献

作者介绍

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文摘

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序言

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《系统动力学：理解复杂系统行为的强大工具》 在这瞬息万变的时代，无论是自然界中的生态演替，还是社会经济体系的波动，抑或是技术创新的迭代，我们都日益面临着错综复杂、动态变化的问题。理解这些复杂系统的内在运行机制，预测其未来的发展趋势，并从中找到有效的干预和优化策略，已成为科学研究与实践决策的关键挑战。正是在这样的背景下，系统动力学作为一种独特的分析工具，应运而生并展现出其强大的生命力。 《系统动力学：理解复杂系统行为的强大工具》一书，旨在系统地介绍系统动力学这一学科的核心思想、基本方法和广泛应用。它并非一本枯燥的理论手册，而是一次深入探索如何“看见”系统、“理解”系统、“改变”系统的智慧之旅。本书将带领读者穿越抽象的数学模型，抵达对现实世界复杂现象洞察的彼岸。 第一部分：系统动力学的基石——认识与洞察 本书的开篇，我们将从“什么是系统？”这一根本问题入手，剥离日常语境下的“系统”概念，深入系统动力学特有的视角。我们将强调，系统并非仅仅是事物的简单集合，而是由相互关联、相互作用的要素构成的整体。这些要素之间的反馈回路，即“因果链”的循环往复，才是驱动系统行为的关键。 系统思维的引入： 我们将通过一系列生动有趣的案例，如人口增长与资源消耗、疾病传播的扩散、商业竞争中的市场份额变化等，直观地展示系统思维的力量。读者将学会从“孤立事件”的思维模式转向“循环因果”的思维模式，理解表层现象背后隐藏的深层结构。 延迟与非线性： 复杂系统的行为常常表现出令人费解的滞后性和非线性特征。本书将深入探讨“延迟”在系统中的普遍性及其对系统行为产生的显著影响，例如政策实施效果的滞后，技术传播的延迟等。同时，我们将揭示“非线性”如何导致微小的输入引发巨大的输出，或者在某个临界点系统发生突变。通过理解这些特性，读者将能更好地解释一些看似“反直觉”的现象。 反馈回路的识别与分类： 反馈是系统动力学分析的核心。我们将详细介绍两种基本类型的反馈回路：增强回路（Reinforcing Loops）和平衡回路（Balancing Loops）。增强回路推动事物朝着某个方向加速发展，例如“滚雪球效应”；而平衡回路则试图将系统拉回到一个目标值或稳定状态，例如“ thermostat”效应。本书将指导读者如何识别和绘制这些反馈回路图，这是构建系统模型的第一步。 第二部分：系统动力学的构建——模型与仿真 认识了系统的基本构成要素后，本书将进入更为具体的建模和仿真阶段。系统动力学提供了一套系统化的方法来将抽象的系统概念转化为可操作的数学模型，并通过计算机仿真来探索模型的行为。 存量-流量模型（Stock and Flow Models）： 这是系统动力学最核心的建模工具。我们将详细讲解“存量”（Stock）的概念，它代表系统中在某个时间点积累起来的量，如人口数量、银行存款、产品库存等。同时，我们将介绍“流量”（Flow）的概念，它代表存量随时间变化的速率，包括流入和流出。通过“存量”与“流量”之间的精确关系，我们可以刻画系统中物质、信息或能量的积累和消耗过程。 辅助变量与参数： 除了核心的存量和流量，模型中还可能包含一系列辅助变量（Auxiliary Variables）和参数（Parameters）。辅助变量通常是基于存量和流量计算得出的，用于描述系统中更为复杂的中间状态或决策过程。参数则代表了系统中的常数或外部输入，例如生产率、消费倾向、政府税率等。本书将指导读者如何合理地选择和定义这些变量，以确保模型的准确性和有效性。 模型构建的实践步骤： 本书将提供一套清晰的模型构建流程，从问题界定、概念模型绘制、方程形式化、参数估计，到模型校验和敏感性分析。我们将通过实际案例，如城市交通拥堵模型、企业利润增长模型等，手把手地指导读者完成一个完整的系统动力学模型。 计算机仿真与行为模式分析： 构建模型是为了探索其动态行为。本书将介绍常用的系统动力学仿真软件（此处可省略具体软件名称，避免广告嫌疑），并讲解如何利用这些软件对模型进行仿真运行。通过改变参数、引入外部扰动，我们可以观察模型在不同情境下的响应，识别出系统可能出现的增长、衰减、振荡、混沌等多种行为模式。 第三部分：系统动力学的应用——洞察与决策 系统动力学的价值不仅在于其强大的建模能力，更在于它为我们提供的深刻洞察和决策支持。本书的第三部分将聚焦于系统动力学在各个领域的实际应用，展示如何运用这一工具解决现实世界中的复杂问题。 政策设计与评估： 在公共政策领域，系统动力学能够帮助政策制定者理解政策干预的长期效应和潜在的副作用。例如，在环境保护政策的制定中，我们可以模拟不同减排措施对大气污染、生态恢复的长期影响，从而选择最优的政策组合。在城市规划中，可以模拟不同交通政策对城市拥堵、居民出行效率的影响。 商业战略与管理： 在企业管理领域，系统动力学可以帮助企业分析市场竞争、产品生命周期、组织管理等复杂问题。例如，可以模拟不同营销策略对产品销售额和市场份额的影响，评估新产品引入的风险和收益，分析企业内部管理流程的瓶颈。 社会科学研究： 系统动力学为理解和研究社会现象提供了有力的工具。例如，可以模拟犯罪率的波动、贫困问题的形成与持续、教育公平的实现路径等。通过模型，我们可以检验不同的社会干预措施是否能有效解决这些社会难题。 生态与环境问题： 随着全球环境问题的日益突出，系统动力学在生态系统建模、资源可持续利用、气候变化预测等方面的作用愈发重要。本书将展示如何利用系统动力学模型来理解森林退化、渔业资源枯竭、水资源短缺等问题，并探索可持续的解决方案。 个人成长与生活规划： 即使在个人层面，系统思维和系统动力学也能带来启示。理解个人目标、能力、机会等要素之间的动态关系，可以帮助我们更清晰地规划职业发展，更好地平衡工作与生活，做出更明智的人生选择。 本书特色与读者收益： 《系统动力学：理解复杂系统行为的强大工具》一书的编写，力求做到： 理论与实践并重： 既有严谨的理论阐述，又有大量的案例分析和实践指导。 语言通俗易懂： 避免使用过于艰深晦涩的数学语言，力求用清晰、直观的语言解释复杂的概念。 启发性与应用性强： 鼓励读者跳出思维定势，用系统化的视角审视世界，并将所学知识应用于解决实际问题。 循序渐进的学习路径： 从基础概念到建模仿真，再到实际应用，为读者提供一条清晰的学习路线。 阅读本书，您将获得： 深刻的系统洞察力： 能够识别和理解事物之间相互关联、相互影响的复杂网络。 强大的问题分析能力： 能够深入剖析复杂问题的根源，避免头痛医头、脚痛医脚的表面化处理。 有效的决策支持工具： 能够利用模型模拟不同决策的可能结果，做出更明智、更长远的判断。 适应变化的能力： 能够理解复杂系统动态变化的规律，并为未来的不确定性做好准备。 无论您是希望提升分析决策能力的管理者，是寻求更深刻理解社会经济现象的研究者，是致力于解决环境问题的工程师，还是任何一位对复杂世界充满好奇的探索者，《系统动力学：理解复杂系统行为的强大工具》都将是您不可多得的良师益友。让我们一起，用系统动力学的智慧，点亮理解和改变世界的道路。

评分☆☆☆☆☆

第五段评价： 对于我这样背景相对薄弱的学生来说，自动控制原理这门课一直是我学习道路上的一个“拦路虎”。幸运的是，我遇到了李书臣老师的《自动控制原理知识要点及典型习题详解》。这本书以其精炼的知识要点和详实的习题解析，极大地降低了我学习的门槛。老师的语言风格非常亲切，他就像一位循循善诱的良师益友，耐心地引导我一步一步地理解那些曾经让我望而生畏的控制理论。例如，书中关于时域分析和频域分析的结合讲解，让我深刻理解了它们各自的优势和局限，以及如何将它们结合起来更全面地分析一个系统。而习题部分，更是这本书的灵魂所在。老师对每一道题目的剖析都深入骨髓，他不仅给出了详细的解题过程，更重要的是，他会解释每一个步骤背后的逻辑和原理。我记得有一次，我被一个关于补偿器的设计题目难住了，完全不知道从何下手。看到书中详细讲解如何根据系统性能指标来选择合适的补偿器类型，以及如何计算补偿器的参数，我才豁然开朗，找到了解决问题的方向。这本书让我体会到了学习的乐趣，也让我对自动控制原理这门学科产生了前所未有的信心。

评分☆☆☆☆☆

第四段评价： 我一直觉得，学习自动控制原理，最难的是如何将理论知识融会贯通，并运用到实际问题中去。而李书臣老师的这本书，正是解决这一难题的绝佳选择。书中对每个知识点的阐释都非常到位，既有理论深度，又不失实践指导意义。他擅长将复杂的概念，比如PID控制的原理和参数整定，通过图示和实际案例进行讲解，让人一下子就理解了其中的奥妙。最让我惊喜的是，书中对一些经典控制系统的分析，例如二阶系统的响应特性，给出了非常详细的数学推导和图形分析，这对于我理解系统的动态行为至关重要。而且，对于那些“典型习题”，老师的讲解简直是“教科书”级别的。他不会简单地给出答案，而是带领我们一步一步地分析题目，识别关键信息，选择合适的工具（如拉普拉斯变换、根轨迹图、伯德图等），并最终得到解。我特别记得有一道关于系统稳定性的题目，我尝试了多种方法都不得要领，翻到书中对应的章节，看到老师针对不同稳定性判据（如劳斯判据、奈奎斯特判据）的详细讲解和应用示例，我才真正掌握了如何去判断一个系统的稳定性。这本书让我感觉，自动控制原理不再是高不可攀的理论，而是可以被掌握和运用的强大工具。

评分☆☆☆☆☆

第二段评价： 说实话，刚拿到这本书的时候，我心里还有点打鼓，自动控制原理这门课听起来就挺“硬核”的，怕这本书太理论化，读起来枯燥乏味。但事实证明，我的担忧完全是多余的。李书臣老师的笔触非常生动，他擅长用形象的比喻和生活中的例子来阐释抽象的控制理论。比如，解释开环和闭环系统时，他会用烤箱的温控和电梯的运行来类比，瞬间就让那些复杂的数学模型变得触手可及。书中的“知识要点”部分，不是简单的罗列公式，而是深入浅出地讲解了每个概念的由来、应用场景及其重要性。更重要的是，习题详解部分堪称“点睛之笔”，那些看似棘手的题目，在老师的引导下，逐渐变得迎刃而解。他不仅给出了答案，更重要的是，他引导我们思考解题思路的形成过程，如何从题干中提取关键信息，如何选择合适的分析方法，如何准确应用各种定理和公式。我尤其喜欢其中关于根轨迹和奈奎斯特图的章节，通过具体的计算和绘图示例，我终于克服了对这些图形的恐惧，掌握了分析系统稳定性的有效方法。这本书真正做到了理论与实践的完美结合，让我对自动控制这门学科产生了浓厚的兴趣。

评分☆☆☆☆☆

第三段评价： 坦白讲，我是一个对数学公式和抽象概念比较头疼的学生。在接触《自动控制原理知识要点及典型习题详解》之前，我对这门课总是抱着一种敬而远之的态度。然而，李书臣老师的这本书彻底改变了我的看法。他用一种极其温和且富有条理的方式，将原本晦涩难懂的自动控制理论，分解成一个个可以理解的单元。书中对于每个概念的引入都非常自然，仿佛在讲述一个故事，让你不知不觉就进入了作者的逻辑体系。特别值得称赞的是，书中对不同控制策略的优缺点分析得非常透彻，不仅仅是告诉你怎么做，更重要的是告诉你为什么这么做，以及在什么场景下选择哪种策略是最优的。习题部分更是让我受益匪浅，那些题目看似相似，但老师在讲解时会强调每一个细节的差异，以及这些差异对解题过程和结果的影响。我曾经在解析一个传递函数求极点和零点的题目时感到困惑，书中老师的详细步骤讲解，让我发现了自己忽略的计算细节，也让我明白了如何系统性地去分析一个控制系统的基本特性。这本书的价值在于，它不仅仅提供了解题的“答案”，更重要的是教会了我们“思考解题的方法”。

评分☆☆☆☆☆

第一段评价： 这本《自动控制原理知识要点及典型习题详解》简直是我大学期间最得力的学习伙伴！李书臣老师的讲解思路清晰得如同山间溪流，每个知识点都剖析得淋漓尽致，从最基础的概念，比如系统、信号、控制器，到更复杂的频率响应、稳定性判据，甚至是非线性系统和数字控制，书中都给出了非常详实且易于理解的解释。最让我印象深刻的是，它并非照本宣科，而是真正站在学生角度，预判了我们可能会遇到的困惑，并针对性地提供了解决方案。那些“典型习题详解”部分更是神来之笔，一道道题目都选取得恰到好处，涵盖了各种题型和考点，解题步骤细致入微，每一步都附带着深刻的原理阐述，让我不仅学会了“怎么做”，更理解了“为什么这么做”。我记得有一次，我卡在一个关于根轨迹绘制的题目上很久，翻到书中的对应章节，看到老师一步一步拆解，画出渐近线，计算交点，求解出各种特殊情况，豁然开朗！这本书的排版也相当不错，重点突出，逻辑性强，读起来不费力，感觉就像是在跟一位经验丰富的老师面对面交流。对于初学者来说，它无疑是一本不可多得的入门圣经；对于正在复习备考的学生，它更是稳固基础、攻克难关的利器。