自动控制理论
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作者刘丁 主编
出版社机械工业出版社
ISBN9787111534488
出版时间2016-08
装帧平装
开本16开
定价49.8元
货号1201377213
上书时间2024-06-08
商品详情
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作者简介
刘丁，教授、工学博士．博士生导师。曾获全国优选工作者、全国很好教师等荣誉称号，享受国务院特殊津贴；先后被评为国家机械工业科技专家、陕西省有突出贡献的专家、陕西省教学名师。现为中国自动化学会常务理事，陕西省自动化学会副理事长，美国IEEE会员。2013年起任教育部全国高校自动化类专业教学指导委员会副主任。
目录
序
前言
第一章自动控制理论的一般概念
第一节自动控制发展简史与主要任务
第二节自动控制的基本方式
第三节典型控制系统举例
第四节对于自动控制系统的要求
小结
习题
第二章控制系统的数学模型
第一节建立数学模型的一般方法
第二节非线性微分方程的线性化
第三节用拉普拉斯变换求解线性微分方程
第四节传递函数
第五节典型环节的传递函数
第六节动态结构图及等效变换
第七节信号流图及梅逊公式
第八节控制系统的传递函数
第九节线性系统的状态空间描述
第十节网络化控制系统的延迟与建模
第十一节基于MATLAB的拉普拉斯变换及系统模型转换实现
小结
典型例题解析
习题
第三章时域分析法
第一节典型输入信号与时域性能指标
第二节一阶系统分析
第三节二阶系统分析
第四节高阶系统分析
第五节稳定性与劳斯判据
第六节稳态误差分析
第七节基于MATLAB的控制系统时域分析
小结
典型例题解析
习题
第四章根轨迹法
第一节根轨迹与根轨迹方程
第二节绘制根轨迹的基本法则
第三节系统闭环零、极点分布与阶跃响应的关系
第四节系统阶跃响应的根轨迹分析
第五节开环极点和零点的变化对系统性能的影响
第六节特殊根轨迹
第七节基于MATLAB的控制系统根轨迹分析
小结
典型例题解析
习题
第五章频率法
第一节频率特性的概念
第二节典型环节的频率特性
第三节开环系统对数频率特性图的绘制
第四节控制系统的频域稳定判据
第五节稳定裕量
第六节开环频率特性与闭环系统性能的关系
第七节闭环频率特性
第八节传递函数的实验确定法
第九节基于MATLAB的控制系统频域分析
小结
典型例题解析
习题
第六章控制系统的校正
第一节引言
第二节基于频率法的串联校正
第三节基于根轨迹法的串联校正
第四节PID校正
第五节反馈校正
第六节复合校正
第七节基于MATLAB的控制系统校正
小结
典型例题解析
习题
第七章非线性系统的分析
第一节非线性特性对系统的影响
第二节描述函数的基本概念
第三节典型非线性环节的描述函数
第四节用描述函数法研究非线性系统
第五节相平面的基本概念
第六节线性控制系统的相平面分析
第七节非线性系统的相平面分析
第八节利用Simulink求解非线性系统的时域响应
小结
典型例题解析
习题
第八章采样控制系统的分析与设计
第一节采样过程和采样定理
第二节信号复现与信号保持器
第三节z变换和z反变换
第四节脉冲传递函数
第五节采样系统的分析
第六节最少拍采样系统的校正
第七节基于MATLAB的采样控制系统分析
小结
典型例题解析
习题
习题参考答案
参考文献
内容摘要
本书依据高等院校本科自动控制理论课程的教学要求，从注重理论基础与基本概念，拓宽专业面的目的出发，结合自动化专业及其他相近专业的知识结构和教学特点，比较全面地阐述了经典控制理论的基本内容。全书共分八章，包括经典控制理论的线性定常系统理论（自动控制理论的基本概念与数学模型，时域分析法，根轨迹法和频率响应法等），非线性控制理论基础和采样控制系统理论等。教材编写力求从自动控制的基本原理和概念出发，突出重点，淡化繁冗的理论推导，注重理论与实际的结合。为了便于读者自学和更好的掌握本课程的基本理论和学习方法，锻炼和培养分析、综合以及解决实际问题的能力，各章均备有例题和习题。在主要章节中安排了基于MATLAB软件的系统分析和设计实例，以适应计算机辅助教学的要求。每章末给出小结，供读者学习、归纳之用。
精彩内容
前言自动控制理论作为一门科学，自它诞生之日起就显示出了强大的生命力。在人类社会进步和生产技术发展的各个阶段，自动控制理论都发挥着重要的作用。同时，科学技术日新月异的发展，为自动控制理论的广泛应用提供了更加完备和有效的技术手段，使自动控制理论不断展现出新的活力和生机。在国家实施以信息化带动工业化，走新型工业化道路的战略,实现制造业数字化、网络化、智能化的过程中，以自动控制理论为理论指导的自动化技术无疑将起着重要的桥梁和纽带作用。
本书介绍的经典控制理论是整个自动控制理论的基础，也是进一步学习和研究其他控制理论的“先行课程”。本书共分八章，第一章深入浅出地介绍了自动控制理论的发展简史和自动控制系统的一般概念。第二章介绍了自动控制系统的一般表示方法和数学模型。第三章至第五章分别详细介绍了经典控制理论中的三种常用的分析方法即时域分析法、根轨迹法和频率法，并对各种分析方法的基本概念、基本原理及其应用都做了较为全面的阐述。第六章介绍了控制系统的校正。第七章论述了非线性控制系统理论基础，分别主要介绍了描述函数分析法和相平面分析法。第八章介绍了采样控制系统的基本理论和分析、设计方法。完成本书的教学内容应安排60～80课内学时，教师可根据不同情况在教学过程中对其讲授的内容进行调整。
编者从事自动控制理论课程的教学工作多年，在不断总结心得经验、充实内容、提高水平的基础上，于2006年编写出版了本书并已印刷多次。为了适应我国高等教育改革发展的要求和社会、经济发展对人才的不同需求，我们从扩大读者知识面，适时更新教学内容，拓宽专业口径和注重培养学生解决复杂工程问题能力的目标出发，在保持特色的基础上对原书进行了修订。新版教材中强调对基本概念的建立与理解，注重理论与实际结合，尽量简化繁冗的理论推导，在内容组织和编排上适当增加了来自于工程实际的案例和例题，力求做到深入浅出，融会贯通，帮助读者能够更好掌握本书的主要内容和相关课程的知识点，培养科学思维方法和创新能力，具备在实际中分析问题和解决问题的能力。在主要章节均安排了基于MATLAB软件的系统分析和设计实现方面的内容，便于读者自学，书中附有一定数量的典型例题解析和习题，并有小结。
本书由刘丁教授主编，辛菁、季瑞瑞、李敏远、任海鹏等参与编写了部分章节，吴亚丽、谢国为本书选编了部分习题、MATLAB系统分析和设计实例，并绘制了书中的插图。
本书由西安交通大学万百五教授担任主审。审者对本书提出了许多宝贵的修改意见，编者在此表示诚挚的感谢。
由于编者水平有限，书中难免存在错误和不妥之处，恳请广大读者批评指正，以便进一步修订和完善。
编者
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