《自動控製原理》學習指導與習題解答 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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漆海霞 著

圖書標籤:

• 自動控製原理
• 控製理論
• 自動控製
• 教材
• 習題解答
• 學習指導
• 工程控製
• 經典控製
• 控製係統
• 大學教材

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出版社： 西安电子科技大学出版社

ISBN：9787560633916

商品编码：29741586132

包装：平装

出版时间：2014-08-01

基本信息

書名：《自動控製原理》學習指導與習題解答

定價：18.00元

作者：漆海霞

齣版社：西安電子科技大學齣版社

齣版日期：2014-08-01

ISBN：9787560633916

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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內容提要

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《自動控製原理學習指導與習題解答》是與鄒恩 、漆海霞、楊秀麗、邢航編著的《自動控製原理》配 套的教學輔助教材，主要內容包括“自動控製原理” 課程的學習指導及習題解答。
本書與《自動控製原理》教材一一對應，共分為 七章，每一章都分學習指導和習題解答兩部分內容。
其中學習指導部分給齣瞭對應章節的學習基本要求和 知識要點，幫助讀者快速掌握學習要點。
本書可以作為高等學校“自動控製原理”課程的 教學參考書，也可以作為考研參考書，還可以作為自 動控製等專業領域的工程技術人員的參考書。
本習題集由華南農業大學重點教改項目“自動化 專業實踐教學改革的研究與探索”(JGl2014)、華南 農業大學“自動控製原理”精品課程、廣東省2014年 民辦高校質量工程“專業綜閤改革試點——電氣工程 及其自動化專業學生應用能力培養的綜閤改革”等項 目資助。本書由漆海霞副教授與鄒恩教授、楊秀麗講 師、邢航講師編著。

目錄

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章 引論 1.1 學習指導 1.1.1 基本要求 1.1.2 知識要點 1.2 習題解答第二章 控製係統數學模型 2.1 學習指導 2.1.1 基本要求 2.1.2 知識要點 2.2 習題解答第三章 控製係統時域分析法 3.1 學習指導 3.1.1 基本要求 3.1.2 知識要點 3.2 習題解答第四章 控製係統的根軌跡法 4.1 學習指導 4.1.1 基本要求 4.1.2 知識要點 4.2 習題解答第五章 控製係統的頻域分析 5.1 學習指導 5.1.1 基本要求 5.1.2 知識要點 5.2 習題解答第六章 綫性係統的校正 6.1 學習指導 6.1.1 基本要求與重點 6.1.2 知識要點 6.2 習題解答第七章 綫性離散係統的分析 7.1 學習指導 7.1.1 基本要求 7.1.2 知識要點 7.2 習題解答

作者介紹

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文摘

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序言

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《自動控製原理》學習指導與習題解答 內容簡介 本書旨在為學習《自動控製原理》課程的讀者提供一套全麵、係統的學習輔助資源。我們深知，自動控製理論作為一門涉及多學科知識的工程學科，其抽象的數學模型、復雜的係統分析方法以及嚴謹的邏輯推理過程，常常讓初學者感到睏惑。因此，本書的核心目標在於化繁為簡，將晦澀的理論概念轉化為清晰易懂的語言，並通過大量精心設計的習題及其詳盡的解答，幫助讀者深入理解和掌握自動控製係統的基本原理、分析方法和設計技術。 第一部分：理論精講與重點梳理 在理論精講部分，我們嚴格遵循《自動控製原理》課程的標準教學大綱，涵蓋瞭該學科的核心內容。每一章都力求做到： 核心概念闡釋： 針對諸如係統、反饋、綫性與非綫性係統、綫性定常係統、傳遞函數、係統建模、時域分析、頻域分析、穩定性、根軌跡、狀態空間等關鍵概念，我們將逐一進行深入淺齣的講解。我們不僅會定義這些概念，更會追溯其産生的背景，闡明其物理意義，並結閤實際工程應用的例子，幫助讀者建立直觀的認識。例如，在講解反饋控製時，我們會從簡單的日常生活中（如人體體溫調節、恒溫器）引入，逐步過渡到工業生産中的應用（如鍋爐溫度控製、飛機姿態保持），讓讀者體會到反饋控製的無處不在及其重要性。 數學模型的構建與分析： 自動控製理論高度依賴數學工具進行係統描述和分析。本書將係統地介紹建立係統數學模型的方法，包括微分方程法、傳遞函數法和狀態空間法。我們會詳細講解如何將物理係統的運動方程轉化為數學模型，並介紹傳遞函數與係統結構圖之間的關係。對於狀態空間描述，我們將闡明其優勢，並講解如何進行狀態變量的選擇和方程的變換。 時域分析： 這是理解係統動態行為的基礎。我們將從典型輸入信號（如單位階躍、單位斜坡、單位脈衝）齣發，講解它們對不同類型係統（零階、一階、二階係統）響應的影響。我們會詳細分析係統的瞬態響應指標（如超調量、峰值時間、調節時間、上升時間）和穩態響應指標（如穩態誤差），並討論如何通過係統參數的調整來改善動態性能。 頻域分析： 頻域分析是理解係統頻率響應特性的重要手段，也是進行係統穩定性和性能分析的有力工具。本書將詳細介紹如何通過幅頻特性和相頻特性麯綫來錶徵係統的頻率響應。我們將深入講解奈奎斯特穩定性判據，介紹如何利用幅相裕度和相角裕度來評估係統的穩定性裕度，並討論如何根據頻域特性設計控製器。 根軌跡法： 根軌跡是分析係統閉環極點隨開環增益變化規律的重要圖示方法。我們將詳細講解繪製根軌跡的法則，包括漸近綫、起終點、分離點、與虛軸的交點等，並闡述根軌跡與係統穩定性和動態性能之間的關係。 穩定性分析： 穩定性是自動控製係統最基本的要求。本書將從多角度闡述穩定性概念，包括李雅普諾夫穩定性、代數穩定性以及閉環係統極點與穩定性判據的關係。我們將詳細介紹勞斯判據、奈奎斯特判據等代數穩定性判據，並講解如何在時域和頻域中進行穩定性分析。 狀態空間方法： 對於更復雜的係統，尤其是多輸入多輸齣係統，狀態空間方法展現齣其優越性。我們將介紹狀態空間方程的建立，並講解可控性、可觀測性的概念及其判斷方法。此外，我們還會介紹基於狀態空間方法的控製器設計，如極點配置。 控製器設計： 本部分將重點介紹PID控製器（比例、積分、微分）、超前/滯後校正、超前-滯後聯閤校正等經典控製器的設計原理和方法。我們將結閤時域和頻域的分析結果，指導讀者如何根據係統性能指標選擇和整定控製器參數，以達到預期的控製效果。 第二部分：精選習題與詳細解析 理論的掌握離不開大量的練習。本書精心挑選瞭覆蓋《自動控製原理》各個章節的經典習題，並提供瞭詳盡的解答。我們深知，僅僅給齣答案是遠遠不夠的，關鍵在於解析過程。因此，在習題解答部分，我們將力求做到： 思路引導： 在每個習題解答的開頭，我們會簡要迴顧與該題相關的核心概念和解題思路，幫助讀者快速進入解題狀態。 步驟拆解： 復雜的計算和分析過程將被分解為清晰、邏輯性強的步驟。每一步的推導都將附有詳細的文字說明，解釋其依據和目的，避免讀者在理解上産生斷層。 公式推導與驗證： 對於重要的公式，我們將在解答過程中進行必要的推導，並驗證其正確性。這有助於讀者理解公式的來源，而非死記硬背。 圖示與可視化： 對於涉及根軌跡、幅頻/相頻特性麯綫、係統結構圖的題目，我們將配以清晰、規範的圖示，並對圖示的關鍵點進行標注和解釋，幫助讀者建立空間想象能力，更直觀地理解分析結果。 多種解法與比較（若適用）： 對於一些題目，可能存在不同的解題方法。在條件允許的情況下，我們會介紹多種解法，並分析各自的優缺點，拓寬讀者的解題思路。 易錯點提示： 在解答過程中，我們會主動指齣常見易錯點，並給齣避免錯誤的方法和建議，幫助讀者提高解題的準確性。 工程啓示： 盡量在解答中融入一些工程上的思考，解釋解題結果的實際意義，讓讀者感受到理論知識與工程實踐的緊密聯係。 典型例題分析： 除瞭常規習題，本書還會包含一些具有代錶性的綜閤性例題，這些例題往往融閤瞭多個知識點，能夠全麵檢驗讀者的綜閤分析和解決問題的能力。 本書的特色與優勢 理論與實踐緊密結閤： 本書既有對理論知識的係統梳理，又有大量實踐性的習題解析，能夠幫助讀者將抽象的理論轉化為解決實際問題的能力。 循序漸進的學習路徑： 內容組織上，從基礎概念到復雜分析方法，再到控製器設計，層層遞進，符閤讀者的學習規律。 深入淺齣的講解風格： 避免使用過於專業和晦澀的術語，力求用通俗易懂的語言解釋復雜的原理，降低學習門檻。 詳盡的習題解析： 習題解答不僅提供答案，更注重解析過程的完整性和邏輯性，是讀者自我檢測和提高的關鍵。 貼閤教學需求： 本書內容與目前國內高校《自動控製原理》課程的教學內容高度契閤，是學生復習備考、鞏固知識的理想伴侶。 提升工程素養： 通過對實際問題的分析和解決，幫助讀者在掌握理論知識的同時，培養嚴謹的工程思維和解決復雜問題的能力。 適用讀者 本書適用於所有學習《自動控製原理》課程的本科生、研究生，以及需要鞏固和拓展相關知識的工程技術人員。無論您是在校學生，還是在職工程師，相信本書都能為您提供有力的支持，幫助您在自動控製領域取得更大的進步。 掌握自動控製原理，就是掌握如何讓係統“聽話”並按照預定目標工作的藝術。本書將是您在這條學習道路上不可或缺的良師益友。

评分☆☆☆☆☆

這本書的深度和廣度令人印象深刻，它似乎完美地平衡瞭本科生入門和研究生進階的需求。對於初學者，它提供瞭堅實的基礎——從傳遞函數到時域分析，每一步都紮實可靠；而對於有一定基礎的人來說，它又拓展瞭視野。例如，在涉及現代控製理論的部分，作者對李雅普諾夫穩定性判據的介紹，不僅限於經典的綫性係統，還延伸到瞭非綫性係統的局部穩定性分析，這在同類書籍中是比較少見的深度。更妙的是，書中對一些前沿課題的探討，比如自適應控製的基本思想和模型參考自適應係統的結構，雖然篇幅不長，但點到瞭核心要害，讓人能快速瞭解該領域的研究方嚮和挑戰所在。這種既能打地基又能看到遠景的設計，使得這本書具有很高的“生命周期”，即便在掌握瞭基礎知識後，依然可以時不時翻閱以加深理解或尋找新的研究切入點。

评分☆☆☆☆☆

作為一名工程實踐者，我最看重的是教材的“可用性”和“實戰性”。這本書在這方麵做得相當齣色。它不僅僅停留在理論層麵，而是將大量的理論知識緊密地與工程應用場景聯係起來。書中對經典控製理論中的魯棒性分析和抗乾擾設計部分，闡述得尤其到位。它不僅僅是羅列瞭H-無窮控製和滑模控製的數學描述，更結閤瞭實際的工業過程控製案例，如機械臂的精確位置控製和航空姿態的快速穩定，詳細分析瞭在麵對模型不確定性和外部擾動時，不同控製策略的優劣。這種深入到“如何做”層麵的指導，對於我這種需要將理論迅速轉化為實際代碼和係統設計的工程師來說，具有不可替代的價值。書中的理論推導過程中，作者還穿插瞭許多“工程經驗之談”，這些看似題外話的經驗總結，往往是檢驗理論是否可靠的試金石。

评分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀設計著實吸引人，封麵采用瞭深邃的藍色調，配以簡潔的白色和橙色字體，給人一種既專業又不失活力的感覺。拿到手上時，那種適中的重量感和紙張的質地都讓人感到愉悅，很適閤長時間閱讀和翻閱。內頁的排版布局清晰，章節標題和正文之間的留白處理得當，使得閱讀起來絲毫沒有壓迫感。尤其值得稱贊的是，作者在關鍵概念的闡述上，使用瞭大量的圖錶和示意圖，這些視覺輔助材料的質量非常高，綫條流暢，標注精確，極大地降低瞭理解復雜理論的門檻。比如，在解析狀態空間錶示法時，那些精心繪製的方框圖和信號流圖，簡直是教科書級彆的示範，讓原本抽象的數學模型變得直觀易懂。書中的字體選擇也體現瞭對讀者的關懷，大小適中，字型清晰，即便是光綫不佳的環境下閱讀，眼睛也不容易疲勞。可以說，從拿到書的那一刻起，從視覺和觸覺上，就預示著這是一本用心打磨的作品。

评分☆☆☆☆☆

要說這本書最打動我的地方，還得是它所蘊含的學術嚴謹性與人文關懷的完美結閤。在處理一些容易引起混淆的概念時，例如“可控性”和“可觀測性”的定義，作者反復使用瞭類比和反例來加深讀者的印象，確保讀者不會掉入概念的陷阱。更難能可貴的是，書中對理論的闡述始終保持著一種謙遜和開放的態度，它清楚地指齣當前方法論的局限性，並暗示瞭未來研究可能突破的方嚮，而不是把既有理論包裝成無懈可擊的真理。這種引導讀者批判性思維的教學方式，遠比簡單灌輸知識更為重要。讀完一個章節，我總有一種“茅塞頓開”的感覺，仿佛被一位經驗豐富的老教授在身邊悉心指點，那種被引導著去思考、去探索的感覺，是其他教材難以提供的。

评分☆☆☆☆☆

我發現這本書的行文風格非常注重邏輯的連貫性和知識的遞進性。作者在引入新概念時，總是能巧妙地從讀者已有的基礎知識齣發，通過層層深入的剖析，引導我們自然而然地掌握更深層次的理論。不同於某些教材那種生硬的公式堆砌，這裏的講解充滿瞭敘事感和啓發性。比如，在闡述PID控製器的整定方法時，作者並沒有直接給齣復雜的公式，而是先從實際工程中遇到的問題入手，分析瞭比例、積分、微分項各自在消除穩態誤差、加速響應速度和抑製超調等方麵的作用，這種“問題導嚮”的教學方式，讓學習者能立刻明白“為什麼”要學這個，而不是機械地記憶“是什麼”。此外，每當齣現一個關鍵的定理或推論時，作者都會用一段富有洞察力的文字進行總結和提煉，幫助讀者建立起知識框架，形成自己的理解體係，而不是僅僅停留在符號運算層麵。