自動控制原理
出版時間：2009-7 出版社：高等教育出版社 作者：王艷紅 著 頁數(shù)：175
前言
隨著科學技術的飛速發(fā)展，自動控制系統(tǒng)在工農業(yè)生產、國防科技和國民經濟各個領域得到了廣泛的應用。“自動控制原理”是電氣自動化、機電一體化、計算機等非自動化專業(yè)的一門重要的技能基礎課。本書是根據教育部《關于加強高職高專教育培養(yǎng)工作的意見》精神，針對高等職業(yè)技術教育特點編寫的教材，由長期講授“自動控制原理”課程的教師，在高職高專新的教育理念和模式的基礎上編寫。結合新的職教方法和高職學生的實際情況，本書采用“單元設計”代替?zhèn)鹘y(tǒng)的章節(jié)設置，有利于“基于工作過程的項目化教學”教學方式的進行，使學生更好地掌握自動控制原理相關的知識應用。書中應用了國際控制界最流行的MATLAB軟件對實際項目進行仿真，以加深對自動控制原理抽象理論的理解和掌握。 本書針對高職高專學生的特點，力爭以工程實際應用為主線，理論敘述盡量從工程觀點刪繁就簡，內容力求少而精，減少了公式中較復雜的數(shù)學推導，重點突出，加強基本概念和分析方法的理解，側重應用。本書介紹了經典控制理論的基本概念、基本理論及基本分析方法，并著重結合控制理論的實際應用項目進行了分析。全書共七部分，內容包括：緒論、控制系統(tǒng)的數(shù)學模型、控制系統(tǒng)的時域分析、控制系統(tǒng)的頻域分析、控制系統(tǒng)的校正、采樣控制系統(tǒng)及附錄部分。書中的大量實例和習題來源于工程實際，各章結合書本內容對實例均進行了MATLAB軟件分析和設計、小結并設置了習題，便于讀者學習。在附錄中介紹了MATLAB在控制理論應用中的相關內容及拉普拉斯變換知識，供學習中參考?！ ∪珪杀本┕I(yè)職業(yè)技術學院王艷紅教授任主編，北京工業(yè)職業(yè)技術學院張普慶、河南理工大學教授王新任副主編，北京工業(yè)職業(yè)技術學院張春芝副教授、王懷群副教授、河南理工大學喬美英副教授及程相波講師也參加了本書的編寫工作。 由于時間倉促和新的高職教學理念的應用，加之水平有限，不足之處在所難免，懇請廣大讀者及同行批評指正。
內容概要
《自動控制原理》是根據教育部《關于加強高職高專教育培養(yǎng)工作的意見》精神，由長期講授高職高?！蹲詣涌刂圃怼氛n程的幾位教師合作編寫的一本新高職教育理念下的教材?！蹲詣涌刂圃怼吠ㄆ捎谩绊椖炕虒W”，對每個單元結合實際應用進行設計，使學生更好地掌握自動控制原理相關內容，書中應用了國際控制界最流行的MATLAB軟件對實際項目進行仿真，以加深對自動控制原理抽象理論的理解?！ 蹲詣涌刂圃怼方榻B了經典控制理《自動控制原理》概念、基本理論及基本分析方法，并著重結合控制理論的實際應用項目進行了分析?！蹲詣涌刂圃怼贰蹲詣涌刂圃怼饭财卟糠郑瑑热莅ňw論、控制系統(tǒng)的數(shù)學模型、控制系統(tǒng)的時域分析、控制系統(tǒng)的頻域分析、控制系統(tǒng)的校正、采樣控制系統(tǒng)及附錄部分。書中的大量實例和習題來源于工程實際，各章結合書本內容對實例均進行了MATLAB軟件分析和設計，并設置了小結及習題，便于讀者學習?！ 蹲詣涌刂圃怼房勺鳛楦呗毟邔Ｔ盒＜俺扇嗽盒ｋ姎庾詣踊夹g、自動化、機電一體化、儀表及檢測等專業(yè)的教材。
書籍目錄
第1章 緒論§1.1 自動控制理論的發(fā)展史及內容§1.2 自動控制的基本原理與方式§1.3 控制系統(tǒng)的分類§1.4 對自動控制系統(tǒng)性能的基本要求§1.5 MATLAB軟件及其應用簡介本章小結思考題與習題第2章 控制系統(tǒng)的數(shù)學模型§2.1 預備知識：控制系統(tǒng)的數(shù)學模型§2.2 項目l：建立控制系統(tǒng)的微分方程§2.3 項目2：求取控制系統(tǒng)的傳遞函數(shù)§2.4 項目3：建立控制系統(tǒng)的動態(tài)結構圖§2.5 項目4：由動態(tài)結構圖求取控制系統(tǒng)的傳遞函數(shù)本章小結思考題與習題第3章 控制系統(tǒng)的時域分析§3.1 預備知識：典型輸入信號和時域性能指標§3.2 項目1：控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析§3.3 項目2：一階控制系統(tǒng)的動態(tài)性能分析§3.4 項目3：二階控制系統(tǒng)的動態(tài)性能分析§3.5 項目4：控制系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差分析§3.6 項目5：控制系統(tǒng)的時域分析應用本章小結思考題與習題第4章 控制系統(tǒng)的頻域分析§4.1 預備知識：控制系統(tǒng)的頻率特性§4.2 項目1：控制系統(tǒng)的開環(huán)頻率特性§4.3 項目2：用頻域法分析控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性§4.4 項目3：用頻域法分析控制系統(tǒng)的性能指標§4.5 項目4：控制系統(tǒng)的頻域分析應用本章小結思考題與習題第5章 控制系統(tǒng)的校正§5.1 預備知識：系統(tǒng)校正概述§5.2 項目1：串聯(lián)校正裝置§5.3 項目2：串聯(lián)校正的理論設計方法§5.4 項目3：利用復合校正消除穩(wěn)態(tài)誤差§5.5 項目4：控制系統(tǒng)的工程設計本章小結思考題與習題第6章 采樣控制系統(tǒng)§6.1 預備知識：采樣控制系統(tǒng)基礎§6.2 項目1：z變換§6.3 項目2：差分方程的建立與求解§6.4 項目3：脈沖傳遞函數(shù)§6.5 項目4：采樣控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析§6.6 項目5：采樣控制系統(tǒng)的性能分析本章小結思考題與習題附錄附錄Ⅰ：MATLAB語言及其在控制系統(tǒng)中的應用附錄Ⅰ：拉普拉斯變換參考文獻
章節(jié)摘錄
§1.3 控制系統(tǒng)的分類 隨著自動控制技術的飛速發(fā)展和控制理論的日趨完善，自動控制的應用滲透到各個領域，出現(xiàn)了各式各樣的控制系統(tǒng)。為了研究方便，從不同的角度對控制系統(tǒng)進行分類，分類的目的是為了選擇恰當?shù)姆椒▽ο到y(tǒng)進行分析和設計。本書自動控制系統(tǒng)的分類方法如下?！ ∫?、按控制方式分 按控制方式，自動控制系統(tǒng)分為開環(huán)控制系統(tǒng)；閉環(huán)控制系統(tǒng)；反饋控制系統(tǒng)；復合控制系統(tǒng)?！ 《唇o定輸入信號的變化規(guī)律分 按給定輸入信號的變化規(guī)律，自動控制系統(tǒng)分為恒值系統(tǒng)、隨動系統(tǒng)和程序控制系統(tǒng)?！ ∪粝到y(tǒng)的給定值為一定值，而控制任務就是克服擾動，使被控量保持恒值，則為恒值系統(tǒng)； 若系統(tǒng)的給定值按照事先不知道的時間函數(shù)變化，并要求被控量跟隨給定值變化，則為隨動系統(tǒng)； 若系統(tǒng)的給定值按一定的時間函數(shù)變化，并要求被控量隨之變化，則為程序控制系統(tǒng)?！ ∪?、按系統(tǒng)中元件的特性分 按系統(tǒng)中元件的特性，自動控制系統(tǒng)分為線性控制系統(tǒng)和非線性控制系統(tǒng)?！ ∪粢粋€系統(tǒng)中所有的元器件均為線性元器件，則該系統(tǒng)稱為線性系統(tǒng)； 若系統(tǒng)中有一個非線性元器件，則該系統(tǒng)稱為非線性系統(tǒng)?！ ∷?、按系統(tǒng)的數(shù)學模型分 按系統(tǒng)的數(shù)學模型，自動控制系統(tǒng)分為定常系統(tǒng)和時變系統(tǒng)?！ 南到y(tǒng)的數(shù)學模型來看，若微分方程的系數(shù)不是時間變量的函數(shù)，則稱為定常系統(tǒng)，否則稱為時變系統(tǒng)。
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