自動(dòng)控制原理及其應(yīng)用

內(nèi)容概要

《自動(dòng)控制原理及其應(yīng)用》是中國(guó)高等職業(yè)教育研究會(huì)推薦的第二輪規(guī)劃教材(IT及機(jī)電類(lèi))之一。
全書(shū)介紹了經(jīng)典控制理論的基本概念、基本理論、基本分析方法以及實(shí)際應(yīng)用。主要內(nèi)容有：自動(dòng)控制系統(tǒng)概述、自動(dòng)控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型、時(shí)域分析法、頻域分析法、自動(dòng)控制系統(tǒng)的校正、自動(dòng)控制系統(tǒng)的工程設(shè)計(jì)方法、自動(dòng)控制系統(tǒng)的分析與調(diào)試等。各章均配有內(nèi)容提要、小結(jié)和大量習(xí)題。全書(shū)常用術(shù)語(yǔ)配有英文。時(shí)域、頻域分析法配有MATLAB仿真分析。附錄給出了五個(gè)典型的基本實(shí)驗(yàn)。
自動(dòng)控制原理是一門(mén)理論性很強(qiáng)的課程。根據(jù)高職教育人才培養(yǎng)的特點(diǎn)：理論知識(shí)夠用、強(qiáng)調(diào)實(shí)際應(yīng)用，本書(shū)第1章就給出了應(yīng)用實(shí)例，并針對(duì)實(shí)例中的問(wèn)題由淺人深地給出了解決方法。全書(shū)力求突出物理概念、定性分析，回避繁瑣的數(shù)學(xué)推導(dǎo)，敘述深入淺出，通俗易懂。
《自動(dòng)控制原理及其應(yīng)用》適用于高職高專(zhuān)及成人高校中的電氣技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、機(jī)電一體化以及應(yīng)用電子技術(shù)等電類(lèi)專(zhuān)業(yè)，也可供有關(guān)專(zhuān)業(yè)的師生和從事自動(dòng)化工作的工程技術(shù)人員參考。本書(shū)由深圳職業(yè)技術(shù)學(xué)院溫希東教授主編。

書(shū)籍目錄

第1章  自動(dòng)控制系統(tǒng)概述
  1.1  自動(dòng)控制理論的發(fā)展史及內(nèi)容
  1.2  開(kāi)環(huán)控制和閉環(huán)控制
  1.3  自動(dòng)控制系統(tǒng)的組成
  1.4  自動(dòng)控制系統(tǒng)的分類(lèi)
  1.5  對(duì)自動(dòng)控制系統(tǒng)的基本要求
  1.6  自動(dòng)控制系統(tǒng)實(shí)例
  小結(jié)
  習(xí)題
第2章  自動(dòng)控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型
  2.1  系統(tǒng)的微分方程
  2.2  拉普拉斯變換
  2.3  傳遞函數(shù)
  2.4  系統(tǒng)方框圖
  2.5  典型環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)和方框圖
  2.6  環(huán)節(jié)的基本連接方式及其總傳遞函數(shù)
  2.7  方框圖的等效變換及化簡(jiǎn)
  小結(jié)
  習(xí)題
第3章  時(shí)域分析法
  3.1  典型輸入信號(hào)和時(shí)域性能指標(biāo)
  3.2  一階系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)
  3.3  二階系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)
  3.4  高階系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)
  3.5  系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析
  3.6  系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差分析
  3.7  應(yīng)用MATLAB進(jìn)行時(shí)域分析
  小結(jié)
  習(xí)題
第4章  頻域分析法
  4.1  頻率特性
  4.2  典型環(huán)節(jié)的頻率特性
  4.3  系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)頻率特性
  4.4  奈奎斯特(Nyquist)穩(wěn)定性判據(jù)
  4.5  穩(wěn)定裕量與系統(tǒng)相對(duì)穩(wěn)定性
  4.6  系統(tǒng)開(kāi)環(huán)頻率特性與系統(tǒng)性能的關(guān)系
  4.7  系統(tǒng)閉環(huán)頻率特性與時(shí)域指標(biāo)的關(guān)系
  4.8  應(yīng)用MATLAB進(jìn)行頻域分析
  小結(jié)
  習(xí)題
第5章  自動(dòng)控制系統(tǒng)的校正
  5.1  串聯(lián)校正
  5.2  反饋校正
  5.3  順饋補(bǔ)償
  小結(jié)
  習(xí)題
第6章  自動(dòng)控制系統(tǒng)的工程設(shè)計(jì)方法
  6.1  系統(tǒng)固有部分的簡(jiǎn)化處理
  6.2  系統(tǒng)預(yù)期頻率特性的確定
  6.3  校正裝置的設(shè)計(jì)
  6.4  自動(dòng)控制系統(tǒng)的工程設(shè)計(jì)舉例
  小結(jié)
  習(xí)題
第7章  自動(dòng)控制系統(tǒng)的分析與調(diào)試
  7.1  自動(dòng)控制系統(tǒng)的分析步驟
  7.2  自動(dòng)控制系統(tǒng)的調(diào)試方法
  7.3  自動(dòng)控制系統(tǒng)的維護(hù)使用
  小結(jié)
  習(xí)題
附錄1  實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目
實(shí)驗(yàn)1  一階系統(tǒng)的階躍響應(yīng)
實(shí)驗(yàn)2  一階系統(tǒng)階躍響應(yīng)的數(shù)字仿真
實(shí)驗(yàn)3  二階系統(tǒng)的階躍響應(yīng)
實(shí)驗(yàn)4  二階系統(tǒng)階躍響應(yīng)的數(shù)字仿真
實(shí)驗(yàn)5  系統(tǒng)的穩(wěn)定性
附錄2  自動(dòng)控制技術(shù)常用術(shù)語(yǔ)中、英文對(duì)照
參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁(yè)：   插圖：   3）程序控制系統(tǒng)(Programme Control System) 程序控制系統(tǒng)的特點(diǎn)是：輸入量按照一定的時(shí)間函數(shù)變化，并且要求輸出量隨之變化。例如數(shù)控伺服系統(tǒng)以及一些自動(dòng)化生產(chǎn)線等。 2.按系統(tǒng)傳輸信號(hào)對(duì)時(shí)間的關(guān)系分類(lèi) 自動(dòng)控制系統(tǒng)按系統(tǒng)傳輸信號(hào)對(duì)時(shí)間的關(guān)系可分為兩類(lèi)。 1）連續(xù)控制系統(tǒng)(Continuous Control System) 連續(xù)控制系統(tǒng)的特點(diǎn)是：各元件的輸入量與輸出量都是連續(xù)量（模擬量），因此它又稱為模擬控制系統(tǒng)(Analogue Control System)。圖1—4所示的恒溫控制系統(tǒng)就是連續(xù)控制系統(tǒng)。連續(xù)控制系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律通常可用微分方程來(lái)描述。 2）離散控制系統(tǒng)(Discrete Control System) 離散控制系統(tǒng)又稱采樣數(shù)據(jù)控制系統(tǒng)(Sampted-Date Control System)。它的特點(diǎn)是：系統(tǒng)中有的信號(hào)是脈沖序列，或采樣數(shù)據(jù)量、數(shù)字量。通常，采用數(shù)字計(jì)算機(jī)控制的系統(tǒng)都是離散控制系統(tǒng)。離散控制系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律通?？捎貌罘址匠虂?lái)描述。圖1—2所示的系統(tǒng)就是離散系統(tǒng)。 3.按系統(tǒng)的輸出量和輸入量間的關(guān)系分類(lèi) 自動(dòng)控制系統(tǒng)按系統(tǒng)的輸出量和輸入量間的關(guān)系可分為兩類(lèi)。 1）線性系統(tǒng)(Liner System) 線性系統(tǒng)的特點(diǎn)是：系統(tǒng)全部由線性元件組成，它的輸出量與輸入量間的關(guān)系用線性微分方程來(lái)描述。線性系統(tǒng)最重要的特性，是可以應(yīng)用疊加原理（疊加原理：兩個(gè)不同的作用量，同時(shí)作用于系統(tǒng)時(shí)的響應(yīng)，等于兩個(gè)作用量單獨(dú)作用時(shí)響應(yīng)的疊加）。 2）非線性系統(tǒng)(Non Liner System) 非線性系統(tǒng)的特點(diǎn)是：系統(tǒng)中存在有非線性元件，如具有死區(qū)、出現(xiàn)飽和、含有庫(kù)侖摩擦等非線性特性的元件，它的輸出量與輸入量間的關(guān)系要用非線性微分方程來(lái)描述。非線性系統(tǒng)不能應(yīng)用疊加原理。 4.按系統(tǒng)中的參數(shù)對(duì)時(shí)間的變化情況分類(lèi) 自動(dòng)控制系統(tǒng)按系統(tǒng)中的參數(shù)對(duì)時(shí)間的變化情況可分為兩類(lèi)。 1）定常系統(tǒng)(Time-Invariant System) 定常系統(tǒng)（又稱時(shí)不變系統(tǒng)），其特點(diǎn)是：系統(tǒng)的全部參數(shù)不隨時(shí)間變化，它的輸出量與輸入量間的關(guān)系用定常微分方程來(lái)描述。在實(shí)踐中遇到的系統(tǒng)大多屬于（或基本屬于）這一類(lèi)系統(tǒng)。

編輯推薦

《自動(dòng)控制原理及其應(yīng)用》以經(jīng)典線性控制理論為主線，結(jié)合具體應(yīng)用實(shí)例，著重?cái)⑹鲎詣?dòng)控制系統(tǒng)的工作原理、系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的建立、系統(tǒng)性能(穩(wěn)定性、動(dòng)態(tài)性能、穩(wěn)態(tài)性能)的分析方法以及改善系統(tǒng)性能的途徑。離散控制系統(tǒng)由于內(nèi)容更加抽象、不易理解，沒(méi)有編入此書(shū)，待學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)控制技術(shù)課程時(shí)，再?gòu)膽?yīng)用角度去講授、學(xué)習(xí)。由于頻域分析法中的頻率特性曲線很難手工繪制，為了形象、直觀，書(shū)中還介紹了如何應(yīng)用MATLAB軟件分析自動(dòng)控制系統(tǒng)的性能。本書(shū)由深圳職業(yè)技術(shù)學(xué)院溫希東教授主編。

圖書(shū)封面

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