自動控製原理知識要點及典型習題詳解(李書臣) pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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李書臣 著

圖書標籤:

• 自動控製原理
• 控製理論
• 李書臣
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• 習題詳解
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• 經典控製
• 控製係統
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店鋪： 夜語笙簫圖書專營店

齣版社： 化學工業齣版社

ISBN：9787122120380

商品編碼：29624113142

包裝：平裝

齣版時間：2011-10-01

基本信息

書名：自動控製原理知識要點及典型習題詳解(李書臣)

定價：28.00元

作者：李書臣

齣版社：化學工業齣版社

齣版日期：2011-10-01

ISBN：9787122120380

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.359kg

編輯推薦

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李書臣主編的本書共9章。章介紹瞭自動控製係統常用的術語和概念，並給齣瞭從控製係統到方框圖轉換的多個實例分析。第2章介紹瞭數學模型的概念，並重點對傳遞函數分析和方框圖、梅遜公式的數學模型簡化方法進行瞭詳細討論。第3章介紹瞭綫性係統的時域分析方法，並重點對係統的穩定性、快速性、準確性分析方法做瞭討論。第4章介紹瞭係統的根軌跡方法，對根軌跡作圖及分析係統性能做瞭討論。第5章介紹瞭頻率響應法，重點講解瞭頻率特性作圖、分析方法，並且給齣瞭截止頻率、相位裕量的計算方法。第6章介紹瞭綫性係統的校正方法，涉及串聯頻率法校正，給齣瞭校正網絡設計方法和穩定裕量驗算方法。第7章介紹瞭有關采樣控製係統的計算問題。第8章介紹瞭非綫性係統的描述函數和相平麵分析法。第9章介紹瞭綫性係統的可控性、可觀測性、穩定性、實現、極點配置等內容。　　本書選材力求內容全麵、分析透徹,例題具有的代錶性，並且給齣多種解法，幫助讀者分析*簡單的解題步驟。特彆推薦：本書配套教材為 《自動控製原理(王永驥)(二版)》

內容提要

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　　本書包括現在通行的“自動控製原理”課程的基本內容，本書分9章，每一章都列齣該章整體的知識結構圖，並列齣重點和難點以及基本要求，然後進行典型例題講解，講明知識考查點，後是測試題，題型有填空題、單選題、簡答題、綜閤計算題等，學生可以自本書主要供自動化及相關專業的本科生正常上課時同步學習和期末考試復習使用，也可以作為研究生入學考試復習用書。

目錄

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1 自動控製的一般概念
1.1 知識要點
1.1.1 知識結構圖
1.1.2 知識重點
1.1.3 知識難點
1.1.4 基本要求
1.2 典型習題詳解
1.3 測試題及答案

2 自動控製係統的數學模型
2.1 知識要點
2.1.1 知識結構圖
2.1.2 知識重點
2.1.3 知識難點
2.1.4 基本要求
2.2 典型習題詳解
2.3 測試題及答案

3 控製係統的時域分析法
3.1 知識要點
3.1.1 知識結構圖
3.1.2 知識重點
3.1.3 知識難點
3.1.4 基本要求
3.2 典型習題詳解
3.3 測試題及答案

4 根軌跡法
4.1 知識要點
4.1.1 知識結構圖
4.1.2 知識重點
4.1.3 知識難點
4.1.4 基本要求
4.2 典型習題詳解
4.3 測試題及答案

5 頻率響應法
5.1 知識要點
5.1.1 知識結構圖
5.1.2 知識重點
5.1.3 知識難點
5.1.4 基本要求
5.2 典型習題詳解
5.3 測試題及答案

6 綫性係統的校正方法
6.1 知識要點
6.1.1 知識結構圖
6.1.2 知識重點
6.1.3 知識難點
6.1.4 基本要求
6.2 典型習題詳解
6.3 測試題及答案

7 采樣係統理論
7.1 知識要點
7.1.1 知識結構圖
7.1.2 知識重點
7.1.3 知識難點
7.1.4 基本要求
7.2 典型習題詳解
7.3 測試題及答案

8 非綫性係統分析法
8.1 知識要點
8.1.1 知識結構圖
8.1.2 知識重點
8.1.3 知識難點
8.1.4 基本要求
8.2 典型習題詳解
8.3 測試題及答案

9 狀態空間分析法
9.1 知識要點
9.1.1 知識結構圖
9.1.2 知識重點
9.1.3 知識難點
9.1.4 基本要求
9.2 典型習題詳解
9.3 測試題及答案
參考文獻

作者介紹

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文摘

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序言

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《工程控製理論基礎與實踐》 深度解析工程控製係統設計與分析的核心要素 本書旨在為廣大工程技術人員、高等院校學生以及對現代控製理論感興趣的讀者提供一個全麵而深入的工程控製理論學習平颱。我們著重於係統化地梳理和闡釋自動控製原理的核心概念，並通過豐富的實際工程案例和精選的典型習題，幫助讀者建立起紮實的理論基礎，掌握實際應用技能，並最終能夠獨立解決復雜的工程控製問題。 宏觀視角：理解控製係統的全局 全書以工程控製係統的整體性為齣發點，首先建立讀者對控製係統的宏觀認識。我們將深入剖析控製係統的基本組成，包括感知、決策、執行等關鍵環節，以及它們之間如何協同工作以實現預期的控製目標。通過對不同類型控製係統的分類介紹，如開環係統與閉環係統、綫性係統與非綫性係統、定常係統與時變係統等，讀者將能夠理解不同係統結構的特點及其適用範圍，為後續深入學習打下堅實的基礎。 理論基石：構建穩固的數學模型 在宏觀理解的基礎上，本書將重點講解如何為工程係統建立準確的數學模型。我們將係統地介紹描述動態係統行為的幾種重要方法，包括： 微分方程法： 這是描述連續時間係統動態特性的最基本和最重要的方法。我們將從物理定律齣發，引導讀者如何建立係統的微分方程模型，例如機械係統中的牛頓第二定律，電路係統中的基爾霍夫定律等。同時，我們將詳細講解如何對這些微分方程進行求解，以及如何理解方程解的物理意義，例如係統的響應特性。 傳遞函數法： 作為一種在頻域分析係統中非常有效的工具，傳遞函數法將得到詳盡的介紹。我們將講解如何通過拉普拉斯變換將微分方程轉化為代數方程，從而得到係統的傳遞函數。讀者將學習到傳遞函數的定義、性質、以及如何通過傳遞函數來刻畫係統的動態特性，例如係統的增益、相移、極點和零點等。 狀態空間法： 針對復雜多輸入多輸齣（MIMO）係統以及時變係統，狀態空間法展現齣其強大的優勢。本書將深入闡述狀態嚮量、狀態方程和輸齣方程的概念，並詳細介紹如何進行狀態空間模型的建立和轉換。我們將重點講解狀態空間模型在分析係統能控性、可觀性以及設計狀態反饋控製器等方麵的應用，為讀者提供解決更高級控製問題的工具。 核心分析：洞察係統性能的奧秘 掌握瞭係統的數學模型之後，本書將引導讀者深入分析係統的性能。我們將聚焦於以下幾個關鍵的分析維度： 時域分析： 讀者將學習如何通過分析係統在典型輸入信號（如單位階躍信號、單位斜坡信號、單位衝激信號）作用下的響應來評估係統的性能。我們將詳細講解瞬態響應指標，如超調量、峰值時間、調節時間和穩態誤差等，並分析這些指標與係統參數之間的關係。通過對穩態誤差的分析，讀者將理解不同類型控製器（如比例、積分、微分控製）對消除穩態誤差的作用。 頻域分析： 頻域分析為理解係統對不同頻率輸入信號的響應提供瞭重要視角。本書將詳細介紹頻率響應的概念，並通過伯德圖、奈奎斯特圖和尼科爾斯圖等工具，引導讀者進行係統的頻率特性分析。我們將講解如何從頻率響應圖譜中提取係統的穩定性裕度（增益裕度和相裕度）、帶寬等重要信息，以及它們如何影響係統的動態性能和魯棒性。 根軌跡法： 根軌跡法是一種直觀的分析閉環係統極點隨開環增益變化規律的方法。本書將係統地講解根軌跡的繪製規則，並演示如何通過根軌跡分析來預測閉環係統的穩定性，以及如何根據期望的係統性能指標來調整控製器參數，從而使閉環極點位於期望的區域。 設計實踐：掌握控製器的設計之道 理論分析的最終目的是為瞭設計齣滿足要求的控製器。本書將係統地介紹幾種經典的控製器設計方法，並結閤實例進行詳細講解： PID控製器設計： PID控製器是工程中最廣泛應用的控製器之一。我們將詳細講解比例（P）、積分（I）和微分（D）控製的作用機理，以及如何根據係統的時域和頻域特性來整定PID控製器的三個參數（Kp, Ki, Kd）。我們將介紹幾種常用的PID整定方法，如Ziegler-Nichols方法、臨界比例度法等，並輔以大量的仿真和實際應用案例，幫助讀者熟練掌握PID控製器的設計與調試。 超前/滯後校正： 針對開環傳遞函數存在零極點配置不理想導緻係統性能不佳的情況，本書將介紹如何利用超前和滯後補償器來改善係統的頻率特性和瞬態響應。我們將詳細講解超前和滯後網絡的構建原理，以及它們在改善係統穩定裕度和動態響應方麵的作用，並提供具體的校正設計步驟。 狀態反饋控製設計： 基於狀態空間模型，本書將介紹狀態反饋控製的設計方法。我們將講解如何通過配置閉環係統的極點來達到期望的動態性能，並推導齣實現極點配置的反饋增益矩陣。對於係統狀態無法直接測量的場景，我們將進一步介紹狀態觀測器的設計，以及如何將觀測器與狀態反饋結閤，實現全狀態反饋控製。 魯棒性與穩定性：確保控製係統的可靠性 在實際工程應用中，控製係統的魯棒性（即在係統參數變化或外部乾擾存在時仍能保持良好性能的能力）和穩定性是至關重要的。本書將投入相當的篇幅來探討這些核心問題： 穩定性理論： 我們將深入講解係統的穩定性判據，包括代數穩定判據（如Routh判據）和復頻率域穩定判據（如Nyquist判據、Bode判據）。通過對這些判據的詳細闡述和典型習題的分析，讀者將能夠準確判斷係統的穩定性，並理解哪些係統參數的變化會影響係統的穩定性。 魯棒性分析： 針對係統模型不確定性以及外部乾擾的影響，本書將介紹魯棒性分析的基本概念和方法。我們將探討如何量化係統參數的不確定性，並分析不確定性對係統性能和穩定性的影響。我們將介紹一些基本的魯棒控製設計理念，為讀者理解更高級的魯棒控製技術打下基礎。 典型習題詳解：理論聯係實際的橋梁 為瞭幫助讀者更好地理解和掌握抽象的控製理論，本書精心設計瞭一係列覆蓋麵廣、難度適中的典型習題。每道習題都附有詳細的解題思路、步驟和分析過程。我們力求通過這些習題，讓讀者： 鞏固理論知識： 將抽象的公式和概念轉化為具體的計算和分析過程。 提升解題能力： 學習如何運用所學的理論工具來解決實際問題。 加深對工程應用的理解： 通過分析習題背後的工程背景，體會理論知識在實際工程中的重要性。 習題內容涵蓋瞭從基本的模型建立、時域頻域分析，到PID控製器設計、狀態反饋控製設計等各個章節的核心知識點，旨在幫助讀者在實踐中不斷完善和提升自己的控製工程能力。 總結與展望 本書在對自動控製原理進行係統闡述的同時，注重理論與實踐相結閤。我們相信，通過本書的學習，讀者不僅能夠建立起堅實的自動控製理論基礎，更能掌握解決實際工程控製問題的能力。本書的目的是為讀者打開工程控製領域的大門，激發讀者對這一充滿挑戰與機遇的學科的深入探索。我們期待本書能成為您在工程控製理論學習道路上的忠實夥伴。

評分☆☆☆☆☆

我瞭解到這本書的作者是李書臣，這讓我對它的內容有瞭初步的信心。作為一名學生，我深知一本好教材的重要性，它不僅能傳授知識，更能影響學習態度和方法。我期待這本書在內容上能夠既有深度又不失廣度，能夠覆蓋自動控製原理的核心內容，並且講解得深入淺齣。特彆是在一些關鍵概念的解釋上，例如穩定性、根軌跡、頻率特性等，如果能有非常清晰的講解和直觀的演示，那對我來說將是巨大的幫助。我希望這本書能夠成為我學習道路上的一個堅實支撐，幫助我打下紮實的專業基礎。

評分☆☆☆☆☆

這本書，我早就想入手瞭，但一直猶豫。我之前看過一些自動控製的教材，感覺它們要麼理論過於深奧，要麼習題過於簡單，很難找到一個平衡點。我希望這本“自動控製原理知識要點及典型習題詳解”能夠填補這個空白。我特彆關注“知識要點”這部分，因為我學習過程中最頭疼的就是如何提煉核心概念，避免被繁雜的公式和推導淹沒。如果這本書能夠把復雜的理論梳理得清晰明瞭，用通俗易懂的語言解釋關鍵原理，那將極大地提高我的學習效率。我期待它能幫助我建立起對自動控製係統的整體認知，理解不同組成部分之間的相互關係，以及它們如何協同工作來達到預期的控製目標。

評分☆☆☆☆☆

我對這本書的期待，更多地來自於它“詳解”這個字眼。很多時候，我們不是無法理解知識本身，而是缺少一個好的引導者。就像爬一座高山，有經驗豐富的嚮導會告訴你哪裏是險峻之地，如何繞過危險，又在哪裏可以駐足欣賞風景。我希望這本書能扮演這個角色，將“自動控製原理”這個相對抽象和復雜的領域，通過“知識要點”和“典型習題詳解”的方式，拆解成一個個可以被理解和掌握的模塊。我希望它能讓我感覺到，學習這個學科並不是一件枯燥無味的事情，而是充滿邏輯和智慧的探索過程。

評分☆☆☆☆☆

說實話，我對“典型習題詳解”這部分寄予瞭厚望。我學習很多工科課程的通病就是，看懂瞭理論，但一到做題就卡殼。很多時候，即使答案齣來瞭，也看不懂解題思路，更彆說舉一反三瞭。這本書如果能提供足夠有代錶性的習題，並且詳細剖析每一步的解題過程，解釋為什麼選擇某種方法，每一步的數學推導和邏輯轉換都清晰可見，那簡直就是救星。我尤其希望它能包含一些難度適中的題目，既能鞏固基礎，又能稍稍挑戰一下思維，幫助我真正掌握知識的應用。如果還能解釋一下常見的錯誤思路和陷阱，那就更完美瞭。

評分☆☆☆☆☆

我一直覺得，學習一門工程學科，最終還是要落腳到實踐和應用上。這本書如果能在我學習理論知識的同時，也能讓我看到這些理論是如何在實際工程中應用的，那就太好瞭。例如，在講解某個控製係統設計方法時，如果能舉例說明該方法在機器人、航空航天、電力係統等領域的具體應用，那會大大增強我的學習興趣和對知識的理解。我希望這本書能夠像一座橋梁，將抽象的理論和具體的工程實踐連接起來，讓我不僅僅是掌握“怎麼做”，更能理解“為什麼這麼做”，從而培養齣解決實際問題的能力。