自動(dòng)控制原理

內(nèi)容概要

由孫炳達(dá)主編的《自動(dòng)控制原理(第3版)》是工科院?！白詣?dòng)控制原理
”(經(jīng)典控制部分)課程的教材或參考書(shū)。為了更好地體現(xiàn)本教材的特色，對(duì)第2版的內(nèi)容進(jìn)行了部分調(diào)整、補(bǔ)充，對(duì)基本概念和分析方法增加了相關(guān)例題，既方便教學(xué)，也方便學(xué)習(xí)。
《自動(dòng)控制原理(第3版)》涵蓋了線性定常系統(tǒng)、非線性系統(tǒng)和線性離散系統(tǒng)三部分內(nèi)容。重點(diǎn)對(duì)線性定常系統(tǒng)的時(shí)域分析法、頻率特性分析法、非線性系統(tǒng)的描述函數(shù)分析法和線性離散系統(tǒng)內(nèi)容作了全面的闡述。對(duì)線性定常系統(tǒng)的根軌跡分析法、非線性系統(tǒng)相平面分析法的主要內(nèi)容作了簡(jiǎn)要介紹。
《自動(dòng)控制原理(第3版)》內(nèi)容層次分明、概念清晰、重點(diǎn)突出、理論聯(lián)系實(shí)際、例題貼切、應(yīng)用性強(qiáng)?！蹲詣?dòng)控制原理(第3版)》可作為工科院校電氣工程類、自動(dòng)化類各專業(yè)的本科或非控制工程學(xué)科類碩士研究生的教材。主要章節(jié)(未帶*號(hào))內(nèi)容也適合作為機(jī)電類、信息類及計(jì)算機(jī)應(yīng)用專業(yè)或高職院校、成人教育及電視大學(xué)的相近專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)控制技術(shù)的教材，也可供有關(guān)從事控制工程應(yīng)用的技術(shù)人員參考。
《自動(dòng)控制原理(第3版)》備有電子課件，歡迎選用本書(shū)作教材的老師登錄www.cmpedu.com注冊(cè)后下載。
《自動(dòng)控制原理(第3版)》有配套的《自動(dòng)控制原理學(xué)習(xí)指導(dǎo)、例題及習(xí)題解答》輔導(dǎo)學(xué)習(xí)參考書(shū)，已由機(jī)械工業(yè)出版社出版。

作者簡(jiǎn)介

孫炳達(dá)，1946年出生。自動(dòng)化教授。1965進(jìn)入廣東工學(xué)院(現(xiàn)廣東工業(yè)大學(xué))工業(yè)企業(yè)電氣化及自動(dòng)化專業(yè)學(xué)習(xí)，畢業(yè)后留校任教并一直在高校工作。期間。1991—1993在The University of British Columbia(哥倫比亞大學(xué)電氣工程系)加拿大等校學(xué)術(shù)交流及研究；2003年調(diào)入廣東技術(shù)師范學(xué)院自動(dòng)化系。任校學(xué)術(shù)帶頭人。曾兼任廣東省自動(dòng)化學(xué)會(huì)理事、中南電力電子學(xué)會(huì)理事、中國(guó)人工智能學(xué)會(huì)可拓工程專業(yè)委員會(huì)委員。    一直從事控制類相關(guān)專業(yè)本科及研究生主干課程教學(xué)。多次獲優(yōu)秀教學(xué)獎(jiǎng)；長(zhǎng)期從事工程應(yīng)用研究，主要有：20世紀(jì)70年代，完成了廣東省重大攻關(guān)項(xiàng)目：“廣州機(jī)床廠12m龍門刨床晶閘管有環(huán)流可逆控制系統(tǒng)”(獲省科技獎(jiǎng))，“廣州染整廠壓染機(jī)自動(dòng)線”；80年代經(jīng)美國(guó)專家Mr.Chary邀請(qǐng)，完成了“大型冷柜生產(chǎn)自動(dòng)線”的設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)；90年代以來(lái)，從事自適應(yīng)控制、智能控制、魯棒控制的理論及應(yīng)用研究，與同行合作編著有《自動(dòng)控制原理》、《現(xiàn)代控制理論基礎(chǔ)》、《實(shí)用電氣工程師手冊(cè)》、《電氣技師實(shí)用手冊(cè)》，在國(guó)內(nèi)外發(fā)表專業(yè)論文70余篇，曾獲廣州市、廣東省自然科學(xué)優(yōu)秀學(xué)術(shù)論文獎(jiǎng)。

書(shū)籍目錄

前言
第一章  自動(dòng)控制系統(tǒng)的基本概念
  第一節(jié)  自動(dòng)控制的基本方式
  第二節(jié)  閉環(huán)控制系統(tǒng)的基本組成
  第三節(jié)  自動(dòng)控制系統(tǒng)的分類
  第四節(jié)  對(duì)控制系統(tǒng)的基本要求
  習(xí)題
第二章  線性系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型
  第一節(jié)  動(dòng)態(tài)微分方程的編寫(xiě)
  第二節(jié)  非線性數(shù)學(xué)模型的線性化
  第三節(jié)  傳遞函數(shù)
  第四節(jié)  系統(tǒng)動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖
  第五節(jié)  信號(hào)流程圖
  第六節(jié)  脈沖響應(yīng)函數(shù)
  第七節(jié)  系統(tǒng)狀態(tài)方程的描述
  習(xí)題
第三章  控制系統(tǒng)的時(shí)域分析法
  第一節(jié)  典型輸入信號(hào)和時(shí)域性能指標(biāo)
  第二節(jié)  一階系統(tǒng)分析
  第三節(jié)  二階系統(tǒng)分析
  第四節(jié)  高階系統(tǒng)分析
  第五節(jié)  穩(wěn)定性分析及代數(shù)判據(jù)
  第六節(jié)  穩(wěn)態(tài)誤差分析及計(jì)算
  習(xí)題
第四章  控制系統(tǒng)的根軌跡分析法
  第一節(jié)  根軌跡的基本概念
  第二節(jié)  繪制根軌跡的基本條件和基本規(guī)則
  第三節(jié)  系統(tǒng)根軌跡繪制和開(kāi)環(huán)零、極點(diǎn)對(duì)根軌跡的影響
  第四節(jié)  參量根軌跡
  第五節(jié)  系統(tǒng)性能的根軌跡分析
  習(xí)題
第五章  控制系統(tǒng)的頻率特性分析法
  第一節(jié)  頻率特性的基本概念
  第二節(jié)  頻率特性的表示方法
  第三節(jié)  典型環(huán)節(jié)的頻率特性
  第四節(jié)  系統(tǒng)開(kāi)環(huán)頻率特性繪制
  第五節(jié)  用頻率法分析系統(tǒng)的穩(wěn)定性
  第六節(jié)  用頻率法分析系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能
  第七節(jié)  用開(kāi)環(huán)頻率特性分析系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能
  第八節(jié)  用閉環(huán)頻率特性分析系統(tǒng)性能
  第九節(jié)  傳遞函數(shù)的實(shí)驗(yàn)求取
  習(xí)題
第六章  頻率法校正
  第一節(jié)  頻率法校正的基本概念
  第二節(jié)  串聯(lián)超前校正
  第三節(jié)  串聯(lián)滯后校正
  第四節(jié)  相位滯后—超前校正
  第五節(jié)  期望串聯(lián)校正
  第六節(jié)  并聯(lián)校正
  第七節(jié)  PID控制器
  習(xí)題
第七章  非線性系統(tǒng)分析
  第一節(jié)  控制系統(tǒng)中的典型非線性特性
  第二節(jié)  描述函數(shù)法
  第三節(jié)  用描述函數(shù)法分析非線性系統(tǒng)
  第四節(jié)  改善非線性系統(tǒng)性能的方法
  第五節(jié)  相平面分析法
  第六節(jié)  非線性系統(tǒng)的相平面分析
  習(xí)題
第八章  線性離散控制系統(tǒng)的分析與綜合
  第一節(jié)  離散控制系統(tǒng)概述
  第二節(jié)  連續(xù)信號(hào)的采樣與復(fù)現(xiàn)
  第三節(jié)  Z變換及Z反變換
  第四節(jié)  線性離散系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型
  第五節(jié)  離散控制系統(tǒng)穩(wěn)定性分析
  第六節(jié)  離散控制系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差分析
  第七節(jié)  離散控制系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能分析
  第八節(jié)  數(shù)字控制器的模擬化設(shè)計(jì)
  第九節(jié)  數(shù)字控制器的離散化設(shè)計(jì)
  習(xí)題
第九章  MATLAB在自動(dòng)控制原理中的應(yīng)用
  第一節(jié)  MATLAB軟件界面
  第二節(jié)  MATLAB程序基礎(chǔ)
  第三節(jié)  Simulink操作簡(jiǎn)介
  第四節(jié)  線性控制系統(tǒng)仿真
  第五節(jié)  非線性控制系統(tǒng)仿真
  第六節(jié)  離散控制系統(tǒng)仿真
  習(xí)題
附錄
  附表-1  常用函數(shù)拉普拉斯變換表
  附表-2  拉普拉斯變換的主要定理
  附表-3  常用Z變換表
參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁(yè)：插圖：控制系統(tǒng)的種類很多，如物理的，生物的，社會(huì)經(jīng)濟(jì)的等。對(duì)于一個(gè)具體的系統(tǒng)來(lái)講，其最終目的是能夠完成某些規(guī)定的任務(wù)，達(dá)到一定的要求，例如建造一個(gè)室內(nèi)恒溫系統(tǒng)，是為了保持室內(nèi)溫度的恒定。人們?cè)谠O(shè)計(jì)或檢驗(yàn)一個(gè)控制系統(tǒng)性能時(shí)，主要從動(dòng)態(tài)性能和穩(wěn)態(tài)性能兩方面來(lái)考慮。為了能較好地利用控制系統(tǒng)為我們服務(wù)，就必須掌握其內(nèi)在規(guī)律。為了便于分析，人們常將描述系統(tǒng)工作狀態(tài)的各物理量隨時(shí)間變化的規(guī)律用數(shù)學(xué)表達(dá)式或圖形表示出來(lái)，這種描述系統(tǒng)各個(gè)物理量之間關(guān)系的數(shù)學(xué)表達(dá)式或圖形稱為系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型。建立數(shù)學(xué)模型有兩種基本方法：機(jī)理分析法和實(shí)驗(yàn)辨識(shí)法。機(jī)理分析法是通過(guò)理論推導(dǎo)得出，這種方法是根據(jù)各環(huán)節(jié)所遵循的物理規(guī)律（如力學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)、電磁學(xué)、熱學(xué)等）來(lái)編寫(xiě)；實(shí)驗(yàn)辨識(shí)法是由實(shí)驗(yàn)求取，即根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)通過(guò)整理編寫(xiě)出來(lái)。在實(shí)際工作中，這兩種方法是相輔相成的。由于理論推導(dǎo)是基本的常用方法，本章著重討論這種方法。第一節(jié) 動(dòng)態(tài)微分方程的編寫(xiě)編寫(xiě)系統(tǒng)的微分方程，其目的在于通過(guò)該方程確定被控量與給定量及擾動(dòng)量之間的函數(shù)關(guān)系，為分析或設(shè)計(jì)系統(tǒng)創(chuàng)造條件。具體步驟是：首先，要確定系統(tǒng)的輸入量和輸出量；其次，通過(guò)分析研究，根據(jù)力學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)、電磁學(xué)、熱學(xué)等規(guī)律列出描述系統(tǒng)運(yùn)行規(guī)律的一組微分方程；最后，消去中間變量，求出描述系統(tǒng)輸入與輸出關(guān)系的微分方程。一般情況下，用機(jī)理分析法建立系統(tǒng)微分方程時(shí)，由于系統(tǒng)的部件或環(huán)節(jié)較多，因此通常會(huì)先把系統(tǒng)劃分為若干個(gè)獨(dú)立的部件（環(huán)節(jié)），分別求出每個(gè)部件（環(huán)節(jié)）的動(dòng)態(tài)微分方程，然后再合并各部件（環(huán)節(jié)），得到整個(gè)系統(tǒng)的微分方程。1.建立環(huán)節(jié)（部件）的微分方程  環(huán)節(jié)（部件）由若干個(gè)元器件組成，能夠?qū)崿F(xiàn)一定的功能。

編輯推薦

《自動(dòng)控制原理(第3版)》是普通高等教育“十二五”規(guī)劃教材之一。

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