新書推薦：
《
无端欢喜
》
售價：HK$
76.2
《
股票大作手操盘术
》
售價：HK$
53.8
《
何以中国·何谓唐代：东欧亚帝国的兴亡与转型
》
售價：HK$
87.4
《
一间只属于自己的房间 女性主义先锋伍尔夫代表作 女性精神独立与经济独立的象征，做自己，比任何事都更重要
》
售價：HK$
44.6
《
泉舆日志 幻想世界宝石生物图鉴
》
售價：HK$
134.2
《
养育女孩 ： 官方升级版
》
售價：HK$
50.4
《
跨界：蒂利希思想研究
》
售價：HK$
109.8
《
千万别喝南瓜汤（遵守规则绘本）
》
售價：HK$
44.7
|
| 編輯推薦： |
|
本书以加强基础、突出解决工程问题的思维方法，同时又以避繁就简、深入浅出为原则，系统地介绍了自动控制的基本原理、典型方法及应用实例。
|
| 內容簡介： |
本书是为适应人才培养的新需求，为自动化、电气工程及其自动化，以及其他相关专业本科生编写的教材。本书以加强基础、突出解决工程问题的思维方法，同时又以避繁就简、深入浅出为原则，系统地介绍了自动控制的基本原理、典型方法及应用实例。本书主要内容包括控制系统在时间域、复数域和频率域的数学模型，线性系统的时域分析法、根轨迹分析法、频域分析法，线性系统的经典校正方法以及非线性系统的描述函数与相平面分析方法。本书部分章节有机地融合了MATLAB的应用，便于读者利用MATLAB软件对控制系统进行计算和仿真分析，以加深对概念和方法的理解。
本书可作为高等院校自动化类、电气类与能源类等相关专业的教材，也可供相关工程技术人员参考和作为报考自动化类专业研究生的复习资料。
本书配有电子课件和习题答案，欢迎选用本书作教材的教师登录www.cmpedu.com注册下载，或发邮件至jinacmp@163.com索取。
|
| 目錄：
|
序
前言
第1章绪论
1.1自动控制系统的基本概念
1.2自动控制系统的工作原理
1.2.1开环控制系统
1.2.2闭环控制系统
1.2.3复合控制系统
1.3控制系统举例
1.3.1速度控制系统
1.3.2电热炉温度计算机控制系统
1.3.3汽车自动驾驶系统
1.3.4业务系统
1.4自动控制系统的分类
1.5对控制系统的基本要求与典型输入信号
1.5.1对自动控制系统的基本要求
1.5.2典型输入信号
1.6自动控制理论的发展简史
1.7本书的主要内容及结构体系
本章小结
习题
第2章控制系统的数学模型
2.1数学基础——拉普拉斯变换及其应用
2.1.1拉普拉斯变换的定义
2.1.2拉普拉斯变换的积分下限
2.1.3几个常用函数的拉普拉斯变换
2.1.4拉普拉斯变换的几个重要定理
2.1.5拉普拉斯反变换
2.1.6用拉普拉斯变换求解微分方程
2.2控制系统微分方程的建立
2.2.1建立控制系统微分方程的一般方法
2.2.2线性系统的基本特性
2.2.3非线性数学模型的线性化
2.3传递函数
2.3.1传递函数的定义和主要性质
2.3.2基本环节及其传递函数
2.4控制系统的框图及其等效变换
2.4.1控制系统框图的组成
2.4.2系统框图的等效变换和化简
2.5信号流图
2.5.1信号流图的组成与性质
2.5.2用梅森增益公式求系统的传递函数
2.5.3闭环系统的传递函数
本章小结
习题
第3章线性系统的时域分析法
3.1线性系统的时域性能指标
3.1.1典型输入信号
3.1.2时域性能指标
3.2一阶系统的时域分析
3.2.1一阶系统的数学模型
3.2.2一阶系统的单位阶跃响应
3.2.3一阶系统的单位脉冲响应
3.2.4一阶系统的单位速度响应
3.2.5一阶系统的单位加速度响应
3.3二阶系统的时域响应分析
3.3.1二阶系统的数学模型
3.3.2二阶系统的单位阶跃响应
3.3.3欠阻尼二阶系统的瞬态响应指标分析
3.3.4二阶系统性能的改善
3.4高阶系统的时域分析
3.4.1三阶系统的单位阶跃响应
3.4.2高阶系统的单位阶跃响应
3.5线性系统的稳定性分析
3.5.1稳定性的基本概念
3.5.2线性系统稳定的充分必要条件
3.5.3代数稳定性判据
3.6控制系统的稳态误差
3.6.1误差的定义
3.6.2给定输入信号下的稳态误差
3.6.3系统的类型
3.6.4不同输入信号下的稳态误差
3.6.5扰动信号下的稳态误差
本章小结
习题
第4章线性系统的根轨迹法
4.1根轨迹的基本概念
4.1.1根轨迹的概念
4.1.2根轨迹方程及辐角、幅值条件
4.2绘制根轨迹的基本规则
4.3广义根轨迹
4.3.1参数根轨迹
4.3.2零度根轨迹
4.4控制系统的根轨迹分析
4.4.1利用闭环主导极点估算系统的性能
4.4.2闭环偶极子对根轨迹的影响
4.4.3附加开环零点、极点的作用
4.4.4附加开环偶极子对根轨迹的影响
4.5基于根轨迹法的PID控制器设计
4.5.1PID控制器的基本结构
4.5.2P(比例)控制
4.5.3PD(比例-微分)控制
4.5.4PI(比例-积分)控制
4.5.5PID(比例-积分-微分)控制
本章小结
习题
第5章线性系统的频率响应法
5.1频率特性
5.1.1频率特性的基本概念
5.1.2频率特性的图形化表示
5.2典型环节的频率特性
5.3典型环节的对数频率特性
5.4系统开环频率特性的绘制
5.4.1最小相位系统与非最小相位系统
5.4.2系统开环幅相特性的绘制
5.4.3系统开环对数频率特性的绘制
5.4.4由频域实验确定系统传递函数
5.5基于频率特性的稳定性判据
5.5.1奈奎斯特稳定判据的数学基础
5.5.2奈奎斯特稳定判据
5.5.3奈奎斯特稳定判据的应用
5.6稳定裕度
5.7频域指标与时域性能指标的关系
5.7.1闭环频率特性与时域指标的关系
5.7.2开环频率特性与时域指标的关系
本章小结
习题
第6章线性系统的校正
6.1系统的设计与校正问题
6.2串联校正
6.2.1串联超前校正
6.2.2串联滞后校正
6.2.3串联滞后—超前校正
6.3局部反馈校正与前馈补偿
6.3.1局部反馈校正
6.3.2前馈补偿
6.4PID控制器的频域分析
6.4.1PD控制器
6.4.2PI控制器
6.4.3PID控制器
本章小结
习题
第7章非线性系统分析
7.1控制系统中的典型非线性特性
7.1.1典型非线性特性
7.1.2非线性系统的特点
7.2描述函数法
7.2.1描述函数的概念
7.2.2典型非线性特性的描述函数
7.2.3非线性系统的描述函数分析法
7.3相平面法
7.3.1相平面的基本概念
7.3.2奇点和极限环
7.3.3相轨迹的绘制
7.4非线性系统的相平面分析法
7.5MATLAB在非线性控制系统中的应用
本章小结
习题
参考文献
|
| 內容試閱：
|
“自动控制原理”是控制科学与工程学科的基础理论，自动控制的基本思想是使机器或设备具有类似人的功能与智能， 即不需要人类的干预就能自动完成指定的任务， 机器人就是最典型的实例之一。当今迅猛发展的人工智能技术将逐渐与传统产业深度融合，以自动控制为核心的自动化技术是人工智能与传统产业之间的桥梁。新技术的发展也将给自动控制原理这门传统课程带来新的挑战和机遇。
“自动控制原理”是自动化类、电气类专业的重要课程之一，它面向控制对象，注重理论和实践相结合，主要研究自动控制系统中的基本理论及分析和设计方法。该课程涉及知识面广，且内容抽象、理论性强，具有一定的学习难度和教学难度。“自动控制原理”课程以负反馈控制为主要内容，“利用误差消除误差”的核心思想，通过建立数学模型将定性的物理系统转化为定量的数学分析的思维及方法，具有普遍的科学意义。
近年来，中国矿业大学控制理论课程组结合多年的教学经验和科研实践对课程改革做出了诸多努力。在2016版培养方案中，将原现代控制理论课程中的“非线性控制系统分析”部分移至自动控制原理(经典控制)课程中。现代控制理论由原来的48学时(含8学时实验)减为32学时(含4学时实验)，自动控制原理在增加内容的情况下保持64学时(含8学时实验)不变。在2020版培养方案中，进一步加大了改革的力度。自动控制原理课程调整为48学时，另外增加12学时的线上自学环节;将自动控制原理、计算机控制技术的实验与课程设计整合，单独开设24学时的控制系统综合设计与实验课程;形成线上线下相结合、理论与实践相融合的混合式教学模式。为适应课程建设的新需求，作者重新编写了自动控制原理教材，内容深入浅出，突出工程实践背景，有机地融合了MATLAB软件的使用。本书立足经典控制的基础理论和概念，注重知识的完整性和系统性，对易混淆的知识点做了强化讲解，细化了例题的解题步骤，使其更适合读者自学，利于混合式教学的开展。本书不仅适用于自动化类、电气类专业本科课程，还可用于机械、能源、化工等专业相关课程的教学，学时数根据专业特点可以在32~64学时之间进行适当调整。
本书以“三纵三横”为主线，“三纵”指时间域、复数域和频率域中的模型与分析方法，“三横”指控制系统三个方面的性能:稳定性、动态性能和稳态性能。第1章重点讲述了反馈控制的工作原理，控制系统的分类和基本要求，并简要介绍了自动控制的发展历程;第2章给出了线性系统的时间域和复数域数学模型，其中，第2.1节拉普拉斯变换及其应用可以根据情况选学或自学，第2.5节仅给出了信号流图的一般概念，略去了具体的绘制方法，重点在于掌握梅森增益公式的使用;第3章在时间域里对线性系统进行性能分析，动态性能指标的计算重点针对欠阻尼典型二阶系统，稳定性判断介绍了最常用的劳斯判据，在稳态性能分析里讨论了误差的实际物理意义，强调了在计算稳态性能之前要先判断系统的稳定性;第4章在复数域里利用根轨迹图对线性系统进行分析与设计，根轨迹这部分内容近年来在学界存在着比较大的分歧，本书弱化了根轨迹图的手工绘制方法，重点在于借助根轨迹的分布理解开环零点、开环极点对系统性能的影响，其中，第4.5节借助MATLAB绘制的根轨迹图，分析了PID控制器参数的确定方法;第5章给出了线性系统的频率域数学模型，并利用奈奎斯特(Nyquist)图和伯德(Bode)图在频率域里对系统进行性能分析，奈奎斯特图主要用来判断系统的稳定性，在频率域里通常利用伯德图对系统进行设计，其中，第5.7节结合伯德图分析了频域性能指标与时域性能指标之间的关系;第6章重点介绍了基于伯德图的线性系统串联校正方法;第7章简要介绍了常见的非线性特性和最基本的非线性控制系统分析方法，死区、饱和、摩擦等非线性特性在实际控制系统中普遍存在，特殊情况下还可以人为增加非线性环节来改善系统的性能，因此学习非线性系统分析是非常必要的。
以学生的学习成效为目标，培养学生解决复杂工程问题的综合能力和创新思维是当前教学改革的主流趋势。课程内容要强调广度和深度，教学内容要体现前沿性和时代性。优秀的教材是课程建设中最重要的环节，作者结合本校学情做出了非常有意义的改革探索。教无止境，相信作者会在教学改革的道路上继续深入下去，取得更加丰硕的成果。
教授哈尔滨工业大学
“自动控制原理”是国内外各高校自动化、电气工程及其自动化专业重要的专业基础课程之一。随着第四次工业革命的兴起，传统制造工业正在升级改造向智能制造迈进，越来越多的知识型工作通过融入人工智能的自动化系统来完成。新技术的发展给这门传统的课程带来了新的挑战和发展机遇，自动控制理论和技术需要与计算机科学、人工智能、机器人工程等相集成与融合。
通过对知识体系的梳理，汲取国内外同类教材的优点，结合教学中遇到的突出问题编写了本书。本书以加强基础、突出解决工程问题的思维方法，同时又以避繁就简、深入浅出为原则，系统地介绍了经典控制理论中的基本原理、数学建模、系统分析和设计方法。通过温度控制、液位控制、直流电动机调速、机器人控制等工程实例将抽象的理论知识形象化，突出教材的实用性。本书内容力求与工程认证和新制定的专业标准相对应，注重对工程素养、创新思维和创新能力的培养。从自动控制理论与技术的发展中提炼课程思政元素，将科学家精神、科学方法论等有机融入教学内容。
全书共7章。第1章介绍自动控制系统的基本概念、分类以及控制理论的发展过程;第2章从实际物理系统入手，阐述控制系统的微分方程、传递函数、框图及信号流图等不同形式数学模型的构建方法;第3章在时间域里分析线性系统的动态性能、稳态性能和稳定性;第4章在复数域里利用根轨迹图分析线性系统的性能，并进行PID控制器设计;第5章在频率域里利用伯德(Bode)图、奈奎斯特(Nyquist)图对线性系统进行性能分析;第6章主要介绍基于伯德图的线性系统串联校正方法;第7章讨论了控制系统中的典型非线性特性，基于描述函数法和相平面法对非线性控制系统进行分析。为使读者深入理解图解法分析和设计控制系统的原理，书中将手工绘图与计算机辅助设计软件MATLAB绘图进行了有机结合。
本书由王雪松教授、常俊林副教授、杨春雨教授编著，常俊林副教授负责第1~4章，王雪松教授负责第5、6章，杨春雨教授负责第7章。常俊林副教授承担了全书的统稿工作。郭西进教授、贾存良教授、程玉虎教授、陈颖副教授审阅了全书，并提出了宝贵意见。本书在编写过程中得到了中国矿业大学马小平教授、李明教授、巩敦卫教授、孙晓燕教授、缪燕子教授，哈尔滨工业大学马广富教授、李传江教授，北京航空航天大学胡庆雷教授，澳大利亚西澳大学Tyrone Fernando教授，机械工业出版社吉玲编辑的大力支持与帮助，在此表示衷心的感谢。
为方便教学，本书配套的电子教案可免费提供给采用本书作为教材的相关院校使用，如有需要，请发电子邮件至junlinchang@cumt.edu.cn。
由于编者水平有限，书中难免存在不足之处，恳请读者提出宝贵意见，以便进一步修订和完善。
编者
|
|
購物車/收銀台(0) | 在線留言板
| 付款方式
| 運費計算
| 聯絡我們
| 幫助中心 |
加入書簽
HOME
新書上架
