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內容簡介

作為《自動控製原理》(孫優賢主編，書號978-7-122-11607-9)的配套學習輔導，本書緊緊圍繞自動控製原理的知識點進行編寫，內容與體例均方便讀者自學。全書由9章正文與附錄組成。正文的9章與配套教材完全一緻，分彆為：概述、連續時間控製係統的數學模型、綫性係統的時域分析法、連續時間控製係統的穩定性與穩態誤差、根軌跡分析法、頻率特性分析法、綫性離散時間控製係統分析與綜閤、綫性定常係統的狀態空間分析法、非綫性係統分析。每章又由五個部分組成，即基本要求、知識點與重要公式、典型例題、習題(與配套教材中的習題相同)和自測題。本書在附錄中給齣瞭習題與自測題的參考答案，以及浙江大學控製科學與工程學院近年碩士研究生入學試題及參考答案。
本書可作為自動化類、電氣信息類相關專業學生學習自動控製原理的輔導用書，對考研學生也是一本有益的參考用書。

作者簡介

王慧，浙江大學控製係，教授， 從1991年起，麵嚮浙江大學自動化專業的大四學生，開設“計算機控製係統”或“計算機控製係統及軟件”課程，執教近二十年，主講約500多學時；此外，在1999－2003年對浙江大學控製係的研究生主講過“先進控製技術”課程，授課時間約50學時。從1997年開始至今，對浙江大學自動化專業的大三學生，開設“自動控製理論”課程，授課學時約達800多學時。從2002年開始，麵嚮浙江大學電類大二學生主講“信號與係統”，授課學時約150。平均每年指導浙江大學控製係4名大學本科畢業生的畢業論文工作。
長期從事復雜係統的建模、控製、仿真和優化的研究和産業化工作，研究興趣包括工業對象和智能交通係統。作為項目負責人承擔的國傢項目有：“八五”、“九五”攻關項目子專題與專題各1項，863項目子課題1項，省自然科學基金1項。作為項目主要研究人員參與863項目3項，973項目1項，國傢自然科學基金4項，高校博士學科點專項科研基金1項。近年來在國內外學術刊物和國際會議上發錶論文一百餘篇。

目錄

1概述1
1.1本章基本要求1
1.2本章知識點與重要公式1
1.2.1一些重要的概念1
1.2.2控製係統的基本結構形式2
1.2.3控製係統的分類2
1.2.4控製係統的組成與方塊圖2
1.2.5小結2
1.3典型例題精選3
1.4習題一7
1.5自測題一10

2連續時間控製係統的數學模型12
2.1本章基本要求12
2.2本章知識點與重要公式12
2.2.1動態係統的微分方程模型12
2.2.2基於泰勒級數展開的非綫性係統綫性化方法14
2.2.3相似係統14
2.2.4動態係統的狀態空間模型15
2.2.5動態係統的傳遞函數模型16
2.2.6係統方塊圖16
2.2.7信號流圖與梅遜公式17
2.2.8微分方程、傳遞函數與狀態空間模型之間的相互轉換19
2.2.9狀態變換和狀態變換中的特徵值的不變性22
2.2.10小結22
2.3典型例題精選23
2.4習題二49
2.5自測題二56

3綫性係統的時域分析法60
3.1本章基本要求60
3.2本章知識點精粹與重要公式60
3.2.1典型輸入60
3.2.2微分方程的拉氏變換求解61
3.2.3控製係統的時域性能指標62
3.2.4一階係統時域分析63
3.2.5二階係統時域分析64
3.2.6高階係統時域分析65
3.2.7常規控製器及其對係統的影響66
3.2.8狀態方程的求解與分析66
3.2.9被控對象的實驗建模67
3.2.10時域分析方法小結68
3.3典型例題精選69
3.4習題三78
3.5自測題三82

4連續時間控製係統的穩定性與穩態誤差86
4.1本章基本要求86
4.2本章知識點與重要公式86
4.2.1穩定性86
4.2.2勞斯判據86
4.2.3穩態誤差88
4.2.4反饋控製係統的“型”89
4.2.5穩態誤差係數89
4.2.6等效單位負反饋係統90
4.2.7係統穩定性分析小結90
4.3典型例題精選91
4.4習題四98
4.5自測題四100

5根軌跡分析法102
5.1本章基本要求102
5.2本章知識點與重要公式102
5.2.1基本概念102
5.2.2繪製根軌跡的基本法則103
5.2.3廣義根軌跡106
5.2.4基於根軌跡的係統性能分析107
5.2.5基於根軌跡的補償器設計108
5.2.6根軌跡方法小結108
5.3典型例題精選109
5.4習題五130
5.5自測題五133

6頻率特性分析法136
6.1本章基本要求136
6.2本章知識點與重要公式136
6.2.1頻率特性的定義136
6.2.2頻率特性的圖示法136
6.2.3由對數頻率特性麯綫確定係統傳遞函數原則139
6.2.4奈奎斯特(Nyquist)穩定性判據140
6.2.5頻域指標與時域指標的關係141
6.2.6頻率特性分析方法小結142
6.3典型例題精選143
6.4習題六155
6.5自測題159

7綫性離散時間控製係統分析與綜閤162
7.1本章基本要求162
7.2本章知識點與重要公式162
7.2.1采樣過程與采樣定理162
7.2.2Z變換基礎162
7.2.3綫性離散係統的數學描述及求解164
7.2.4離散係統的分析與設計167
7.2.5數字控製係統簡介170
7.2.6離散控製係統小結170
7.3典型例題精選171
7.4習題七182
7.5自測題187

8綫性定常係統的狀態空間分析法190
8.1本章基本要求190
8.2本章知識點與重要公式190
8.2.1能控性及其判彆190
8.2.2能觀性及其判彆191
8.2.3對偶係統及對偶原理192
8.2.4狀態空間模型的幾種規範型192
8.2.5綫性定常係統的結構分解193
8.2.6狀態空間描述與傳遞函數描述的關係195
8.2.7狀態反饋控製195
8.2.8狀態觀測器196
8.2.9分離原理197
8.2.10最優控製基礎197
8.2.11綫性定常係統狀態空間分析方法小結198
8.3典型例題精選198
8.4習題八216
8.5自測題220

9非綫性係統分析222
9.1本章基本要求222
9.2本章知識點與重要公式222
9.2.1相平麵分析方法222
9.2.2描述函數分析方法223
9.2.3李雅普諾夫(Lyapunov)分析方法225
9.2.4本章小結226
9.3典型例題精選227
9.4習題九237
9.5自測題239

附錄240
附錄1《自動控製原理》部分習題參考答案240
附錄2各章自測題部分參考答案257
附錄3浙江大學控製科學與工程學院近年碩士研究生入學試題263
附錄4浙江大學控製科學與工程學院近年碩士研究生入學試題部分參考答案284

參考書目293

前言/序言

自動控製原理是國內外各高校自動化及相關專業最重要的專業基礎課。本書抓住自動控製原理中最重要、最基礎的知識點組織編寫，目的是期望讀者在課程或教材的理論學習之後，通過對本書的例題分析與習題練習，深刻領會自動控製原理的基本概念、定理和分析方法的精髓，更好地掌握這門具有普遍工程實際背景的專業基礎課的知識。特彆希望的是通過本書的練習，讀者能舉一反三地靈活應用，不但提高解題能力，而且提高分析問題、解決問題的能力。控製科學與技術是一門隨著科學技術與工程發展而不斷嚮前發展的學科，且是與實際應用休戚相關的學科，徜徉在該學科最基礎的自動控製原理知識海洋中，目標是為瞭將來打下紮實的基礎，可以飛得更高更遠。
本書為《自動控製原理》（孫優賢主編）(書號：978-7-122-11607-9)的配套習題集，全書共分九章，分彆是概述、建模、控製係統時域分析、穩定性分析、根軌跡與頻率特性兩種圖解分析方法、離散時間控製係統、狀態空間方法以及非綫性係統分析方法，涵蓋瞭經典控製理論與現代控製理論的理論基礎與基本原理。每章都由本章基本要求、知識點與重要公式、典型例題精選、習題與自測題幾部分組成。從基本要求中，讀者可以瞭解到該章對不同知識掌握的要求；而知識點與重要公式部分則簡明扼要地介紹該章的重要概念、主要理論、常用的分析方法與計算公式等。特彆要注意的是，由於它隻是一種對知識點的簡明概括，不是自動控製原理的教材，缺乏由淺入深、循序漸進式推導，故不能單獨作為教材使用。典型例題講解是本書的重點，可以幫助讀者更好地掌握所學的相關知識點，有些求解方法不止一種，均配有說明以啓發讀者對問題的思考。
建議讀者在讀完例題精選後，嘗試獨立完成該章所附的習題與自測題，加強對該章知識點的掌握。本書的附錄除給齣瞭《自動控製原理》一書中每章習題與自測題的參考答案外，還包括瞭2003～2012年浙江大學控製科學與工程學院的自動控製原理研究生入學試題及參考答案。讀者可以將這些題目用於測試自己對自動控製原理的掌握程度。2013～2015年浙江大學控製科學與工程學院的自動控製原理研究生入學試題及參考答案亦可提供給使用本書的讀者，如有需要，請發郵件至cipedu@163.com索取。
本書由孫優賢院士主編，王慧教授副主編。其中，王慧教授負責第1、5章編寫，徐正國副教授負責第2章編寫，邵之江教授負責第3章編寫，趙豫紅副教授負責第4章編寫，宋春躍教授負責第6章編寫，周立芳副教授負責第7章編寫，吳俊教授負責第8章編寫、楊秦敏副教授負責第9章編寫。王慧教授承擔瞭附錄的整理與全書的統稿工作，孫優賢院士負責全書內容的審閱與最終定稿。
在所配套教材2012年齣版後的五年間，本書的編寫得到瞭浙江大學本科生院、教務處、控製科學與工程學院領導與同仁以及使用該教材的控製科學與工程學院學生的大力支持；本書的初稿問世後，學院一些老師提齣瞭很好的建議；在浙江大學控製科學與工程學院“自動控製原理”課程中也不斷得到來自於學生的反饋意見。化學工業齣版社的領導與編輯更是對本書的齣版寄予瞭厚望，多次督促編者盡快完稿，為本書的順利齣版做齣瞭許多努力。從教材到這本配套學習輔導，十年的時間，其中的點點滴滴，在此書付諸印刷之際，作為編者的我們唯有無窮的感激。
由於編者水平有限，書中不當之處，敬請讀者批評指正，以便在下次印刷或再版時給予修正。

編者
2017年10月4日（中鞦節）於杭州浙江大學玉泉校區
自動控製原理學習輔導——知識精粹、習題詳解、考研真題(孫優賢 ) 下載 mobi epub pdf txt 電子書

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