普通高等教育"十二五"規(guī)劃教材

內(nèi)容概要

本書(shū)為普通高等教育“十二五”規(guī)劃教材。本書(shū)是為學(xué)生在學(xué)習(xí)自動(dòng)控制原理課程時(shí)，復(fù)習(xí)知識(shí)、練習(xí)習(xí)題和自我測(cè)試以及利用計(jì)算機(jī)軟件工具提高做題和學(xué)習(xí)效率而專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的。本書(shū)的第一篇是自動(dòng)控制原理的精華概要匯集。第二篇是自動(dòng)控制原理的典型題目及其詳解和針對(duì)性練習(xí)題目。第三篇提供了十多套大學(xué)自動(dòng)控制原理課程考試模擬試卷和按考核要點(diǎn)細(xì)分的百余道試題。第四篇給出了自動(dòng)控制原理課程典型習(xí)題的MATLAB解算程序和做題示例。所有的習(xí)題和試題都給出了簡(jiǎn)明答案。

書(shū)籍目錄

前言
第一篇 基本原理和基本概念提要
 第一章 控制系統(tǒng)的基本概念
 第二章 控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型
 第三章 控制系統(tǒng)的時(shí)域分析
 第四章 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)導(dǎo)論及時(shí)域設(shè)計(jì)
 第五章 控制系統(tǒng)的根軌跡分析與設(shè)計(jì)
 第六章 控制系統(tǒng)的頻域分析與設(shè)計(jì)
 第七章 離散控制系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì)
 第八章 控制系統(tǒng)的狀態(tài)空間分析與設(shè)計(jì)
 第九章 非線(xiàn)性控制系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì)
第二篇 例題詳解與習(xí)題精選
 第一章 控制系統(tǒng)的基本概念
 第一節(jié) 例題
 第二節(jié) 習(xí)題
 第二章 控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型
 第一節(jié) 例題
 第二節(jié) 習(xí)題
 第三章 控制系統(tǒng)的時(shí)域分析
 第一節(jié) 例題
 第二節(jié) 習(xí)題
 第四章 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)導(dǎo)論及時(shí)域設(shè)計(jì)
 第一節(jié) 例題
 第二節(jié) 習(xí)題
 第五章 控制系統(tǒng)的根軌跡分析與設(shè)計(jì)
 第一節(jié) 例題
 第二節(jié) 習(xí)題
 第六章 控制系統(tǒng)的頻域分析與設(shè)計(jì)
 第一節(jié) 例題
 第二節(jié) 習(xí)題
 第七章 離散控制系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì)
 第一節(jié) 例題
 第二節(jié) 習(xí)題
 第八章 控制系統(tǒng)的狀態(tài)空間分析與設(shè)計(jì)
 第一節(jié) 例題
 第二節(jié) 習(xí)題
 第九章 非線(xiàn)性控制系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì)
 第一節(jié) 例題
 第二節(jié) 習(xí)題
第三篇 大學(xué)考試試題匯編
 第一章 大學(xué)考試初級(jí)水平試題
 第一節(jié) 初級(jí)典型試卷及解題示范
 第二節(jié) 初級(jí)分類(lèi)試題
 第三節(jié) 初級(jí)模擬試卷
 第二章 大學(xué)考試中級(jí)水平試題
 第一節(jié) 中級(jí)典型試卷及解題示范
 第二節(jié) 中級(jí)分類(lèi)試題
 第三節(jié) 中級(jí)模擬試卷
 第三章 大學(xué)考試高級(jí)水平試題
 第一節(jié) 高級(jí)典型試卷及解題示范
 第二節(jié) 高級(jí)分類(lèi)試題
 第三節(jié) 高級(jí)模擬試卷
第四篇 控制系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)的MATLAB解算
 第一章 概述
 第一節(jié) 控制系統(tǒng)的基本概念的MATLAB淺析途徑
 第二節(jié) 控制系統(tǒng)的基本概念的MATLAB解題示例
 第二章 控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型
 第一節(jié) 數(shù)學(xué)模型的MATLAB解算方法
 第二節(jié) 數(shù)學(xué)模型的MATLAB解題示例
 第三章 控制系統(tǒng)的時(shí)域分析
 第一節(jié) 時(shí)域分析的MATLAB解算方法
 第二節(jié) 時(shí)域分析的MATLAB解題示例
 第四章 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)導(dǎo)論及時(shí)域設(shè)計(jì)
 第一節(jié) 時(shí)域設(shè)計(jì)的MATLAB解算方法
 第二節(jié) 時(shí)域設(shè)計(jì)的MATLAB解題示例
 第五章 控制系統(tǒng)的根軌跡分析與設(shè)計(jì)
 第一節(jié) 根軌跡分析與設(shè)計(jì)的MATLAB解算方法
 第二節(jié) 根軌跡分析與設(shè)計(jì)的MATLAB解題示例
 第六章 控制系統(tǒng)的頻域分析與設(shè)計(jì)
 第一節(jié) 頻域分析與設(shè)計(jì)的MATLAB解算方法
 第二節(jié) 頻域分析與設(shè)計(jì)的MATLAB解題示例
 第七章 離散控制系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì)
 第一節(jié) 離散控制系統(tǒng)的MATLAB解算方法
 第二節(jié) 離散控制系統(tǒng)的MATLAB解題示例
 第八章 控制系統(tǒng)的狀態(tài)空間分析與設(shè)計(jì)
 第一節(jié) 狀態(tài)控制系統(tǒng)的MAI、LAB解算方法
 第二節(jié) 狀態(tài)控制系統(tǒng)的MATLAB解題示例
 第九章 非線(xiàn)性控制系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì)
 第一節(jié) 非線(xiàn)性控制系統(tǒng)的MATLAB解算方法
 第二節(jié) MATLAB解題示例
參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁(yè)：   插圖：   一、控制基本概念 控制（control）定義：某個(gè)主體使某個(gè)客體按照一定的目的來(lái)動(dòng)作。主體是人的控制稱(chēng)為人工控制，而主體是機(jī)器的控制稱(chēng)為自動(dòng)控制?？刂频哪康囊话闶菍⒛硞€(gè)客體的動(dòng)態(tài)和穩(wěn)態(tài)的過(guò)程控制在期望的形態(tài)。 控制學(xué)科的劃分：一級(jí)學(xué)科：控制科學(xué)與工程；二級(jí)學(xué)科：控制理論與控制工程：檢測(cè)技術(shù)與自動(dòng)化裝置、模式識(shí)別與智能系統(tǒng)、系統(tǒng)工程、導(dǎo)航、制導(dǎo)與控制。 控制理論的內(nèi)容：經(jīng)典控制理論（時(shí)域分析法、頻域分析法、根軌跡法、Z變換法）和現(xiàn)代控制理論（狀態(tài)反饋控制、最優(yōu)控制、模糊控制、智能控制）。 控制理論的基本課題：控制系統(tǒng)的分析（已建系統(tǒng)的分析與評(píng)價(jià)）和控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)（未建系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)）。 二、反饋控制系統(tǒng)基本概念 控制系統(tǒng)的組成：受控過(guò)程（被控制的設(shè)備或過(guò)程）和控制裝置（起控制作用的設(shè)備或裝置）。 控制裝置的組成：控制器（控制量的推算）、傳感器（被控量的檢測(cè)與變換）、執(zhí)行器（控制量的變換）。 控制系統(tǒng)的變量：被控量（表征被控過(guò)程狀態(tài)且需要加以控制的物理量）、設(shè)定值（又稱(chēng)為參考輸入）（希望被控量趨近的理想數(shù)值）、擾動(dòng)量（引起被控量發(fā)生不期望的變化的變量）、控制量（控制器的輸出量）、檢測(cè)量（傳感器的輸出量）、操作量（執(zhí)行器的輸出量，也是受控過(guò)程的輸入量）、偏差量（設(shè)定值減去檢測(cè)量）。 負(fù)反饋控制原理：大多數(shù)的自動(dòng)控制系統(tǒng)的基本工作原理是負(fù)反饋控制原理。依據(jù)負(fù)反饋控制原理工作的控制系統(tǒng)，必將系統(tǒng)的被控量（通過(guò)傳感器）反饋給控制器，控制器將依據(jù)設(shè)定值和被控量的反饋量計(jì)算偏差值并推算所需的控制量，再通過(guò)執(zhí)行器去控制受控過(guò)程。這種依據(jù)反饋、依據(jù)偏差進(jìn)行控制的工作機(jī)理是自動(dòng)控制系統(tǒng)的核心原理。 三、信息變換系統(tǒng)方框圖表示法 四種圖形元素定義：矩形或長(zhǎng)方形框表示一種信息變換功能，或輸入與輸出之間的關(guān)系；求和圓表示輸出變量是所有輸入變量的代數(shù)和；有向線(xiàn)條表示變量的傳遞路線(xiàn)；分支點(diǎn)表示同一變量傳輸?shù)姆植纥c(diǎn)。 信息變換系統(tǒng)方框圖表示：任意信息系統(tǒng)，可以用上述圖形定義，從輸入變量開(kāi)始來(lái)勾畫(huà)各信息變量的變換和傳遞關(guān)系，直至系統(tǒng)輸出變量處。

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