自動控制原理

內(nèi)容概要

　　本書教材編寫的學(xué)習(xí)指導(dǎo)性配套用書。在編寫過程中，此書以這本教科書的內(nèi)容、結(jié)構(gòu)體系、章節(jié)順序為藍(lán)本，并對該書的習(xí)題進(jìn)行了全解。同時，引入MATLAB作為系統(tǒng)分析與設(shè)計的實驗工具。
　　本書內(nèi)容共8章，每章由兩個部分組成：教材習(xí)題同步解析和MATLAB實驗。
　　本書可作為高等工科院校自動化及相關(guān)專業(yè)的控制理論課程的學(xué)習(xí)、解題指南及實驗指導(dǎo)用書，也可作為研究生入學(xué)考試復(fù)習(xí)參考書，同時可供教師教學(xué)參考。
　　本書由余成波教授統(tǒng)稿，全書由胡曉倩、楊佳、張蓮、余成波等主編。

書籍目錄

第1章 控制系統(tǒng)的基本概念
　教材習(xí)題同步解析
第2章 自動控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型
　教材習(xí)題同步解析
　MATLAB實驗指導(dǎo)
第3章 控制系統(tǒng)的時域分析法
　教材習(xí)題同步解析
　MATLAB實驗指導(dǎo)
第4章 根軌跡法
　教材習(xí)題同步解析
　MATLAB實驗指導(dǎo)
第5章 頻率特性法
　教材習(xí)題同步解析
　MATLAB實驗指導(dǎo)
第6章 控制系統(tǒng)的校正
　教材習(xí)題同步解析
第7章 非線性控制系統(tǒng)
　教材習(xí)題同步解析
　MATLAB實驗指導(dǎo)
第8章 離散控制系統(tǒng)的分析和綜合
　教材習(xí)題同步解析
　MATLAB實驗指導(dǎo)

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：   插圖：   第1章  控制系統(tǒng)的基本概念 本章介紹了自動控制的定義，自動控制系統(tǒng)的組成、工作原理和相關(guān)的常用術(shù)語。比較了開環(huán)控制系統(tǒng)和閉環(huán)控制系統(tǒng)，并進(jìn)一步說明了其優(yōu)缺點和適用范圍，介紹了典型閉環(huán)系統(tǒng)的功能框圖。需要重點掌握負(fù)反饋在自動控制系統(tǒng)中的作用，閉環(huán)系統(tǒng)（或反饋系統(tǒng)）的特征是：采用負(fù)反饋，系統(tǒng)的被控變量對控制作用有直接影響，即被控變量對自身有控制作用。 在分析系統(tǒng)的工作原理時，確定控制系統(tǒng)的被控對象、控制量和被控制量，根據(jù)控制系統(tǒng)的工作原理及各元件信號的傳送方向，可畫出控制系統(tǒng)的職能方框圖。方框圖是分析控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)。本章的難點在于由系統(tǒng)的物理結(jié)構(gòu)圖或工作原理示意圖繪出系統(tǒng)元件框圖。 按照不同的分類方法可以將自動控制系統(tǒng)分成不同的類型，實際系統(tǒng)可能是幾種方式的組合。 對自動控制系統(tǒng)的基本要求包括：系統(tǒng)首先必須是穩(wěn)定的；系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)控制精度要高，即穩(wěn)態(tài)誤差要小；系統(tǒng)的動態(tài)性能要好，即系統(tǒng)的響應(yīng)過程要平穩(wěn)，響應(yīng)過程要快。這些要求可歸納成穩(wěn)、準(zhǔn)、快三個字。 教材習(xí)題同步解析 1．1 試列舉幾個日常生活中的開環(huán)控制和閉環(huán)控制系統(tǒng)的例子，并簡述其工作原理。 解：1．開環(huán)控制系統(tǒng) （1）最普通的熱得快，加熱到一定程度提醒斷電，但不會自主斷電，需要人為去斷電。 （2）電風(fēng)扇，人工轉(zhuǎn)換電扇檔位實現(xiàn)轉(zhuǎn)速的控制，但不能根據(jù)環(huán)境溫度自動調(diào)節(jié)。 （3）洗衣機(jī)，洗衣人根據(jù)經(jīng)驗，預(yù)先設(shè)定洗滌、漂洗等洗衣程序，洗衣機(jī)根據(jù)設(shè)定的程序完成洗衣過程。系統(tǒng)的被控制量（輸出量）沒有通過任何裝置反饋回輸入端，對系統(tǒng)的控制不起作用。 2．閉環(huán)控制系統(tǒng) （1）飲水機(jī)或電水壺，可實現(xiàn)自動斷電保溫。加溫到一定溫度停止加溫，進(jìn)入保溫狀態(tài)；溫度降低時，進(jìn)入加溫狀態(tài)，如此循環(huán)。 （2）自動調(diào)溫空調(diào)，當(dāng)環(huán)境溫度高于或低于設(shè)定溫度時，空調(diào)制冷系統(tǒng)自動開啟，調(diào)定室溫到設(shè)定值。 （3）全自動洗衣機(jī)的水位控制，紅外傳感器掃描水位高低，當(dāng)水位合適時，洗衣機(jī)自動停止加水。

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