本書是在2007年出版的普通高等教育國家精品教材、普通高等教育“十一五”規(guī)劃教材《自動(dòng)控制原理與系統(tǒng)》(第3版)的基礎(chǔ)上進(jìn)行更新和修訂的。全書分為兩篇,第1篇為自動(dòng)控制原理,它包括系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的建立、分析系統(tǒng)性能的常用方法、系統(tǒng)性能分析和改善系統(tǒng)性能的途徑,以及MATLAB在系統(tǒng)分析中的應(yīng)用。第2篇為自動(dòng)控制系統(tǒng),它包括直流調(diào)速系統(tǒng)、交流調(diào)速系統(tǒng)、位置隨動(dòng)系統(tǒng)和MATLAB/SIMULINK系統(tǒng)仿真,以及實(shí)際系統(tǒng)的分析與調(diào)試。本書第4版修訂時(shí),保持原書獲得好評的特色,以自動(dòng)控制原理作為分析工具,自動(dòng)控制系統(tǒng)作為分析對象,圍繞系統(tǒng)性能分析和改善系統(tǒng)性能途徑,貫穿系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、關(guān)鍵部件、系統(tǒng)參數(shù)確定、仿真與調(diào)試,理論聯(lián)系實(shí)際。本書修訂中,對直流脈寬調(diào)速系統(tǒng)和交流變頻調(diào)速系統(tǒng)進(jìn)行了較大幅度的更新,使其更加符合科技發(fā)展與工程實(shí)際。本書可作為普通本科、應(yīng)用型本科、高職高專自動(dòng)化類專業(yè)、電氣類專業(yè)、機(jī)電一體化專業(yè)教材。本書可作為一門課程開設(shè),也可分作為《自動(dòng)控制原理》和《自動(dòng)控制系統(tǒng)》兩門課程開設(shè)。書中各種控制系統(tǒng)的實(shí)例及仿真分析可用于對學(xué)生相關(guān)實(shí)踐環(huán)節(jié)的指導(dǎo)。本書也可供從事電氣自動(dòng)化的工程技術(shù)人員參考。本書先后獲得第二屆全國高校機(jī)電類教材一等獎(jiǎng)、機(jī)械工業(yè)部科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)、普通高等教育“十一五”規(guī)劃教材、2007年度普通高等教育國家精品教材。
適讀人群:高職高專自動(dòng)化類專業(yè)、電氣類專業(yè)、機(jī)電一體化專業(yè)
《自動(dòng)控制原理與系統(tǒng)》(第2版)1996年出版,2007年修訂第3版,多年來受到讀者的厚愛,先后獲得第二屆全國高校機(jī)電類教材一等獎(jiǎng)、機(jī)械工業(yè)部科技進(jìn)步三等獎(jiǎng),被評為普通高等教育“十一五”規(guī)劃教材、2007年度普通高等教育國家精品教材。
全書分為兩篇,第1篇為自動(dòng)控制原理,內(nèi)容包括系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的建立、分析系統(tǒng)性能的常用方法、系統(tǒng)性能分析、改善系統(tǒng)性能的途徑以及MATLAB在系統(tǒng)分析中的應(yīng)用。第2篇為自動(dòng)控制系統(tǒng),內(nèi)容包括直流調(diào)速系統(tǒng)(直流相控調(diào)速系統(tǒng)和直流脈寬調(diào)速系統(tǒng))、交流調(diào)速系統(tǒng)、位置隨動(dòng)系統(tǒng)、MATLAB/SIMULINK系統(tǒng)仿真以及實(shí)際系統(tǒng)的分析與調(diào)試。全書每章均有小結(jié)、思考題與習(xí)題,它們多為生產(chǎn)實(shí)際中的問題,“小結(jié)”概括了每章的基本內(nèi)容和要求;書中的例題與習(xí)題,有的是后續(xù)內(nèi)容的一部分,請讀者加以注意。書中安排了較多的閱讀材料、實(shí)例分析和讀圖練習(xí),以利學(xué)生自學(xué)能力、分析能力和實(shí)踐能力的提高,此外也是為了幫助解決參考圖書不足的困難。
《自動(dòng)控制原理與系統(tǒng)》(第2版)1996年出版,2007年修訂第3版,多年來受到讀者的厚愛,先后獲得第二屆全國高校機(jī)電類優(yōu)秀教材一等獎(jiǎng)、機(jī)械工業(yè)部科技進(jìn)步三等獎(jiǎng),被評為普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材、2007年度普通高等教育國家精品教材。
本書的第1版~第3版,以自控理論作為系統(tǒng)分析的工具,以系統(tǒng)分析作為理論的應(yīng)用舉例,使學(xué)生理解所學(xué)理論用于何處和怎樣具體應(yīng)用,收到了很好的效果,得到了同行專家和讀者的充分肯定,因此第4版修訂時(shí),仍然保持這一特色。全書以方法論為主線,通過應(yīng)用舉例,著重物理含義和物理過程的闡述。本書的特點(diǎn)是:理論聯(lián)系實(shí)際,分析細(xì)致,通俗易懂和切合實(shí)用。
考慮到當(dāng)前應(yīng)用型人才教育更側(cè)重現(xiàn)場技術(shù)應(yīng)用的特點(diǎn),本書修訂時(shí),更加突出了系統(tǒng)的工作原理、系統(tǒng)的性能分析和系統(tǒng)調(diào)試,更加突出了自動(dòng)控制技術(shù)在生產(chǎn)實(shí)際中的應(yīng)用,與此同時(shí)也適當(dāng)精簡了系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面的內(nèi)容。同時(shí),對直流脈寬調(diào)速系統(tǒng)和交流變頻調(diào)速系統(tǒng)等進(jìn)行了較大篇幅的更新,使其更加符合科技發(fā)展與工程實(shí)際。
全書分為兩篇,第1篇為自動(dòng)控制原理,內(nèi)容包括系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的建立、分析系統(tǒng)性能的常用方法、系統(tǒng)性能分析、改善系統(tǒng)性能的途徑以及MATLAB在系統(tǒng)分析中的應(yīng)用。第2篇為自動(dòng)控制系統(tǒng),內(nèi)容包括直流調(diào)速系統(tǒng)(直流相控調(diào)速系統(tǒng)和直流脈寬調(diào)速系統(tǒng))、交流調(diào)速系統(tǒng)、位置隨動(dòng)系統(tǒng)、MATLAB/SIMULINK系統(tǒng)仿真以及實(shí)際系統(tǒng)的分析與調(diào)試。全書每章均有小結(jié)、思考題與習(xí)題,它們多為生產(chǎn)實(shí)際中的問題,“小結(jié)”概括了每章的基本內(nèi)容和要求;書中的例題與習(xí)題,有的是后續(xù)內(nèi)容的一部分,請讀者加以注意。書中安排了較多的閱讀材料、實(shí)例分析和讀圖練習(xí),以利學(xué)生自學(xué)能力、分析能力和實(shí)踐能力的提高,此外也是為了幫助解決參考圖書不足的困難。
本書由上海理工大學(xué)孔凡才、重慶理工大學(xué)陳渝光主編。編寫分工為:第1章由孔凡才、重慶理工大學(xué)高雪佳編寫,第2章由孔凡才、重慶理工大學(xué)古亮編寫,第3章~第5章由陳渝光、孔凡才編寫,第6章由孔凡才、重慶大學(xué)孫躍編寫,第7章~第10章由孔凡才、重慶理工大學(xué)劉述喜和重慶大學(xué)蘇玉剛編寫。本書由重慶理工大學(xué)李山教授主審。作者在此謹(jǐn)致謝意。
本書的參考教學(xué)時(shí)數(shù)為64~80學(xué)時(shí),書中打“.”的為選學(xué)內(nèi)容。書中的閱讀材料可采取學(xué)生課外閱讀、課內(nèi)討論、教師總結(jié)的方式進(jìn)行,也可作為課外提高內(nèi)容。編者在編寫時(shí),兼顧了全書的系統(tǒng)性和完整性,建議教師和讀者使用時(shí),抓住主干,選擇要點(diǎn),把主要精力放在對分析方法的掌握上。本書可作一門課程開設(shè),也可分作《自動(dòng)控制原理》和《自動(dòng)控制系統(tǒng)》兩門課程開設(shè)。此處,書中許多章節(jié)的內(nèi)容都相對獨(dú)立,便于不同的專業(yè)選用。
限于作者水平,書中難免有缺點(diǎn)和錯(cuò)誤,懇請讀者批評指正。
編者
前言
第1 篇 自動(dòng)控制原理
第1 章 自動(dòng)控制系統(tǒng)概述 2
1. 1 引言 2
1. 2 開環(huán)控制和閉環(huán)控制 3
1. 2. 1 開環(huán)控制系統(tǒng) 3
1. 2. 2 閉環(huán)控制系統(tǒng) 4
1. 3 自動(dòng)控制系統(tǒng)的組成 6
1. 4 自動(dòng)控制系統(tǒng)的分類 10
1. 4. 1 按輸入量變化的規(guī)律分類 10
1. 4. 2 按系統(tǒng)傳輸信號對時(shí)間的關(guān)系
分類 10
1. 4. 3 按系統(tǒng)的輸出量和輸入量間的
關(guān)系分類 11
1. 4. 4 按系統(tǒng)中的參數(shù)對時(shí)間的變化
情況分類 11
1. 5 自動(dòng)控制系統(tǒng)的性能指標(biāo) 11
1. 5. 1 系統(tǒng)的穩(wěn)定性 11
1. 5. 2 系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能指標(biāo) 12
1. 5. 3 系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能指標(biāo) 12
1. 6 研究自動(dòng)控制系統(tǒng)的方法 14
小結(jié) 14
思考題 15
習(xí)題 15
第2 章 拉普拉斯變換及其應(yīng)用 18
2. 1 拉氏變換的概念 18
2. 2 拉氏變換的運(yùn)算定理 21
2. 3 拉氏反變換 22
2. 4 應(yīng)用拉氏變換求解微分方程 23
小結(jié) 24
習(xí)題 24
第3 章 自動(dòng)控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型 25
第4 章 分析自動(dòng)控制系統(tǒng)性能常用的方法 54
第5 章 自動(dòng)控制系統(tǒng)的性能分析 89
第6 章 自動(dòng)控制系統(tǒng)的校正(改善系統(tǒng)性能的途徑) 126
第2 篇 自動(dòng)控制系統(tǒng)
第7 章 直流調(diào)速系統(tǒng) 153
第8 章 交流調(diào)速系統(tǒng)197
第9 章 位置隨動(dòng)系統(tǒng)227
第10 章 自動(dòng)控制系統(tǒng)的分析、
調(diào)試及維護(hù)維修251
附錄 266
附錄A 常用文字符號 266
附錄B 自動(dòng)控制技術(shù)術(shù)語的中、英名詞
對照 269
參考文獻(xiàn) 278