自动控制原理基础教程（第四版） 下载 mobi epub pdf 电子书 2024

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产品特色

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经典教材少学时版，双色印刷，新形态教材

内容简介

　　《“十二五”普通高等教育本科***规则规划教材：自动控制原理基础教程（第四版）》本书简明扼要地阐述了自动控制的基本理论与应用。全书共分九章：前八章着重介绍经典控制理论及应用的主要方面，*后一章介绍现代控制理论中的状态空间分析及综合法。
本书精选了由胡寿松主编的《自动控制原理(第六版)》中的主要内容，强化了工程应用背景，系统介绍了现代MATLAB应用技术，包括建模、时域分析、根轨迹绘制、频域分析、前馈校正、离散系统分析、描述函数法计算，以及线性系统可控性、可观测性和李雅普诺夫稳定性判别以及综合设计等内容。

作者简介

　　胡寿松，1937年生于南京，1960年毕业于北京航空航天大学自动控制系，长期致力于控制理论与应用的研究和教学，现任南京航空航天大学教授、博士生导师、***教学名师。近年来，主持国家自然科学基金项目5项，省那级科研项目8项，发表论文200余篇；自1961年起一直担任“自动控制原理”课程主讲，该课程被评为“2003年***精品课程”，1980年起先后主讲“现代控制理论”、“*优控制理论”等8门本科及研究生课程；出版《自动控制原理》、《自动控制原理简明教程》、《*优控制理论与系统》等教材、专著与译著15部，教学软件《自动控制原理电子版1.0》1套。曾获***教学成果奖5项，全国高等学校优秀教材奖1项，省部级教学成果奖、优秀教材奖、科技进步奖等5项；2003年获首届***教学名师奖。

目录

前言
第一章 控制系统导论
1-1 自动控制的基本原理
1-2 自动控制系统示例
1-3 自动控制系统的分类
1-4 自动控制系统的基本要求
1-5 自动控制系统的分析与设计工具
习题
第二章 控制系统的数学模型
2-1 傅里叶变换与拉普拉斯变换
2-2 控制系统的时域数学模型
2-3 控制系统的复数域数学模型
2-4 控制系统的结构图与信号流图
2-5 控制系统建模的MATLAB方法
习题
第三章 线性系统的时域分析法
3-1 系统的时域性能指标
3-2 一阶系统的时域分析
3-3 二阶系统的时域分析
3-4 高阶系统的时域分析
3-5 线性系统的稳定性分析
3-6 线性系统的稳态误差计算
3-7 线性系统时域分析的MATLAB方法
习题
第四章 线性系统的根轨迹法
4-1 根轨迹法的基本概念
4-2 常规根轨迹的绘制法则
4-3 广义根轨迹
4-4 系统性能的分析
4-5 线性系统根轨迹分析的MATI+AB方法
习题
第五章 线性系统的频域分析法
5-1 频率特性
5-2 典型环节与开环系统频率特性
5-3 频域稳定判据
5-4 频域稳定裕度
5-5 闭环系统的频域性能指标
5-6 线性系统频域分析的MATLAB方法
习题
第六章 线性系统的校正方法
6-1 系统的设计与校正问题
6-2 常用校正装置及其特性
6-3 串联校正
6-4 前馈校正
6-5 线性系统校正的MATLAB方法
习题
第七章 线性离散系统的分析
7-1 离散系统的基本概念
7-2 信号的采样与保持
7-3 Z变换理论
7-4 离散系统的数学模型
7-5 离散系统的稳定性与稳态误差
7-6 离散系统的动态性能分析
7-7 线性离散系统分析的MATLAB方法
习题
第八章 非线性控制系统分析
8-1 非线性控制系统概述
8-2 常见非线性特性及其对系统运动的影响
8-3 描述函数法
8-4 非线性系统分析的MATLAB方法
习题
第九章 线性系统的状态空间分析与综合
9-1 线性系统的状态空间描述
9-2 线性系统的可控性与可观测性
9-3 线性定常系统的反馈结构及状态观测器
9-4 李雅普诺夫稳定性分析
9-5 状态空间分析的MATLAB方法
习题
参考文献

精彩书摘

　　1-1 自动控制的基本原理
　　1.自动控制技术及其应用
　　在现代科学技术的众多领域中，自动控制技术起着越来越重要的作用。所谓自动控制，是指在没有人直接参与的情况下，利用外加的设备或装置（称控制装置或控制器），使机器、设备或生产过程（统称被控对象）的某个工作状态或参数（即被控量）自动地按照预定的规律运行。例如，数控车床按照预定程序自动地切削工件；化学反应炉的温度或压力自动地维持恒定；雷达和计算机组成的导弹发射和制导系统，自动地将导弹引导到敌方目标；无人驾驶飞机按照预定航迹自动升降和飞行；人造卫星准确地进入预定轨道运行并回收等，这一切都是以应用高水平的自动控制技术为前提的。
　　近几十年来，随着电子计算机技术的发展和应用，在宇宙航行、机器人控制、导弹制导以及核动力等高新技术领域中，自动控制技术具有特别重要的作用。不仅如此，自动控制技术的应用范围现已扩展到生物、医学、环境、经济管理和其他许多社会生活领域中，自动控制已成为现代社会活动中不可缺少的重要组成部分。
　　2.自动控制理论
　　自动控制理论是研究自动控制共同规律的技术科学。它的发展初期，是以反馈理论为基础的自动调节原理．主要用于工业控制。第二次世界大战期间，为了设计和制造飞机及船用自动驾驶仪、火炮定位系统、雷达跟踪系统以及其他基于反馈原理的军用装备，进一步促进并完善了自动控制理论的发展。第二次世界大战之后，完整的自动控制理论体系已形成，这就是以传递函数为基础的经典控制理论，它主要研究单输入-单输出、线性定常系统的分析和设计问题。
　　20世纪60年代初期，随着现代应用数学新成果的推出和电子计算机技术的应用．为适应宇航技术的发展，自动控制理论跨人了一个新阶段——代控制理论。它主要研究具有高性能、高精度的多变量变参数系统的最优控制问题，主要采用的方法是以状态为基础的状态空间法。目前，自动控制理论还在继续发展，正向以控制论。信息论、仿生学为基础的智能控制理论深入。
　　3.反馈控制原理
　　为了实现各种复杂的控制任务，首先要将被控对象和控制装置按照一定的方式连接起来，组成一个有机总体，这就是自动控制系统。在自动控制系统中，被控对象的输出量即被控量是要求严格加以控制的物理量，它可以要求保持为某一恒定值，如温度、压力、液位等，也可以要求按照某个给定规律运行，如飞行航迹、记录曲线等；而控制装置则是对被控对象施加控制作用的机构的总体，它可以采用不同的原理和方式对被控对象进行控制，但最基本的一种是基于反馈控制原理组成的反馈控制系统。
　　在反馈控制系统中，控制装置对被控对象施加的控制作用，是取自被控量的反馈信息，用来不断修正被控量与输入量之间的偏差，从而实现对被控对象进行控制的任务，这就是反馈控制的原理。
　　其实，人的一切活动都体现出反馈控制的原理，人本身就是一个具有高度复杂控制能力的反馈控制系统。例如，人用手拿取桌上的书，汽车司机操纵方向盘驾驶汽车沿公路平稳行驶等，这些日常生活中习以为常的平凡动作都渗透着反馈控制的深奥原理。下面，通过解剖手从桌上取书的动作过程，透视一下它所包含的反馈控制机理。在这里，书位置是手运动的指令信息，一般称为输入信号。取书时，首先人要用眼睛连续目测手相对于书的位置，并将这个信息送人大脑（称为位置反馈信息）；然后由大脑判断手与书之间的距离，产生偏差信号，并根据其大小发出控制手臂移动的命令（称为控制作用或操纵量），逐渐使手与书之间的距离（即偏差）减小。显然，只要这个偏差存在，上述过程就要反复进行，直到偏差减小为零，手便取到了书。可以看出，大脑控制手取书的过程，是一个利用偏差（手与书之间距离）产生控制作用，并不断使偏差减小直至消除的运动过程；同时，为了取得偏差信号，必须要有手位置的反馈信息，两者结合起来，就构成了反馈控制。显然，反馈控制实质上是一个按偏差进行控制的过程，因此，它也称为按偏差的控制，反馈控制原理就是按偏差控制的原理。
　　……

前言/序言

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