自动控制原理

出版者:冶金工业出版社

作者:任哲 编

页数:235

出版时间:1997-08

价格:23.00元

装帧:平装

isbn号码:9787502420505

具体描述

书中深入浅出地介绍了自动控制的基本概念，控制系统在时域和复域中的数学模型及其结构图和信号流图；比较全面地阐述了线性控制系统的时域分析法、根轨迹法、频域分析法以及校正和设计等方法；对线性离散系统的基础理论、数学模型、稳定性及稳态误差、动态性能分析以及数字校正等问题，进行了比较详细的讨论；在非线性控制系统分析方面，给出了相平面和描述函数两种常用的分析方法，对目前应用日益增多的非线性控制的逆系统方法也作了较为详细的介绍；

目录信息

目录
第一章 自动控制系统的基本概念
第一节 引言
第二节 闭环及开环自动控制系统
第三节 自动控制系统的类型
第四节 对自动控制系统的基本要求和自动控制系统的组成
习题
第二章 控制系统的数学模型
第一节 概述
第二节 典型装置的数学模型
第三节 自动控制系统的数学模型
第四节 传递函数
第五节 典型环节的传递函数及阶跃响应
第六节 动态结构图及其等效变换
第七节 自动控制系统的传递函数
习题
第三章 自动控制系统的时域分析法
第一节 概述
第二节 典型二阶系统的时域分析
第三节 高阶系统的分析
第四节 自动控制系统稳定性的分析
第五节 自动控制系统稳态误差的分析
第六节 减小自动控制系统稳态误差的方法
习题
第四章 控制系统的频域分析法
第一节 频率特性的基本概念
第二节 典型环节的频率特性
第三节 系统开环频率特性
第四节 用开环频率特性分析系统稳定性
第五节 用开环频率特性分析系统的性能
第六节 用闭环频率特性分析系统的性能
习题
第五章 自动控制系统的校正
第一节 概述
第二节 典型校正装置―― 电子调节器
第三节 校正方法
第四节 多环控制系统的校正方法
习题
第六章 数字控制系统的设计基础
第一节 概述
第二节 采样过程和采样定理
第三节 信号的恢复与保持器
第四节 连续模拟数学模型的离散化
第五节 线性数字控制系统的理论基础
习题
第七章 非线性自动控制系统
第一节 非线性微分方程在小信号条件下的线性化
第二节 用描述函数法分析非线性特性对自动控制系统性能的影响
第三节 利用非线性特性改善系统的控制性能
第四节 改善非线性系统性能的措施
第五节 用描述函数法分析非线性系统的稳定性
习题
附录I 自动控制系统的计算机仿真分析方法简介
附录Ⅱ 拉普拉斯变换表
附录Ⅲ 符号说明
· · · · · · (收起)

用户评价

这本书的价值远超乎一本普通的教科书，它更像是一部控制工程领域的“思想集锦”。我最欣赏它对“设计哲学”的探讨，它没有将所有问题都导向一个唯一的“最优解”，而是引导读者去权衡不同控制方案之间的取舍——例如，在速度与平稳性之间如何权衡，在模型复杂度与计算实时性之间如何取舍。这种开放式的讨论，培养的是一种高级的工程判断力，而不是简单的套用公式的能力。书中对非线性系统控制（如滑模控制、反馈线性化）的介绍，虽然难度陡增，但作者通过精妙的图例和恰到好处的数学推导，成功地将这些“硬骨头”啃了下来。我甚至从中汲取了对其他交叉学科领域的灵感，因为它展示了一种将复杂系统分解、抽象、建模并进行干预的通用方法论。读完这本书，我感觉自己看待任何复杂的动态过程时，都会不自觉地去寻找它的“控制器”和“反馈回路”，这是一种思维方式的根本性转变，受益终生。

这本书简直是打开了我对世界运行方式理解的一扇新大门！我之前总觉得那些复杂的系统，比如工厂里的自动化生产线，或者我们日常生活中遇到的各种智能设备，它们是如何“思考”和做出反应的，对我来说就像是魔术一样神秘。而这本书，它没有上来就堆砌那些让人望而生畏的数学公式，而是用一种非常直观和生活化的方式，循序渐进地把“反馈”这个核心概念讲得透彻。读完前几章，我突然明白了为什么恒温器能精确控制室温，为什么飞机在颠簸中还能保持稳定。作者的叙述逻辑非常清晰，仿佛有一个经验老到的工程师在我身边，耐心地用图示和生活中的例子来引导我，从最基本的开环系统，逐步过渡到复杂的闭环控制。它不是简单地罗列知识点，而是真正让你建立起一套分析和解决问题的思维框架。对于我这种理工科背景但非专业领域的读者来说，这种注重物理意义和工程直觉的讲解方式，比那些纯理论的书籍要亲切和有效得多。我特别喜欢它对瞬态响应和稳态误差的分析，感觉自己好像真的在实验室里调试一个实际的系统，观察参数变化带来的实际效果，这种动手实践般的阅读体验是极其宝贵的。

这本书的内容编排上体现了极高的匠心，它完美地平衡了理论的严谨性和教学的有效性。在我翻阅过的众多技术书籍中，这本书对“系统辨识”这一环的介绍可以说是独树一帜。很多教材往往把辨识和控制割裂开来，但这本书强调了“没有准确的模型，就没有有效的控制”这一核心观点，并花了大量的篇幅去讲解如何从实验数据中提取出可靠的数学模型。它不仅涵盖了经典的最小二乘法，还涉及了更现代的子空间辨识方法，并且详细分析了不同模型结构对后续控制器设计性能的影响。最让我感到惊喜的是，书中穿插了大量对实际工程限制的讨论，比如传感器的精度限制、执行器的饱和问题等，这些都是在纯粹的数学推导中常常被忽略的“现实因素”。这种“从实际出发，回归实际应用”的闭环教学思路，让我感到这本书的作者是真正的一线工程师，他的每一个讲解点都紧扣着实际工程中的痛点，让人读起来感觉处处是真知灼见，丝毫没有脱离地面的空泛感。

这本书的深度和广度都超出了我的预期，简直是一部浓缩的工程智慧史册。它不仅仅停留在基础理论的讲解上，更难得的是，它深入探讨了现代控制理论的多个前沿分支，并且能把这些看似高深的理论与实际应用场景完美结合起来。例如，在讨论到鲁棒性设计时，作者没有止步于理论上的稳定性判断，而是结合了实际工程中噪声、参数不确定性带来的挑战，详细阐述了如何设计出在各种“意外情况”下依然能可靠工作的控制器。我尤其欣赏其中关于“最优控制”和“模型预测控制（MPC）”章节的论述，那些案例分析简直是教科书级别的典范，清晰地展示了如何利用更先进的数学工具，将控制性能推向极限。阅读过程中，我时常需要停下来，结合书后的习题和思考题进行推演，这些题目设计得非常巧妙，既巩固了理论，又锻炼了抽象思维能力。老实说，这本书的阅读门槛不低，需要一定的数学基础作为支撑，但对于那些真正想在自动化领域深耕的人来说，这绝对是一笔无法估量的财富，它为你未来的研究和工程实践打下了坚不可摧的理论基石。

我不得不承认，我本来是抱着“应付任务”的心态开始阅读这本厚重的书籍的，但很快，我就被作者那行云流水的文字驾驭能力所折服。这本书的行文风格极其优雅，即使面对晦涩的拉普拉斯变换、传递函数这些概念，作者也能用一种近乎散文诗般的笔触去描绘其内在的美感和联系。它不是那种冷冰冰的教材，更像是一位智者在与你进行一场高水平的学术对话。比如，在解释系统的频率响应特性时，作者巧妙地引入了复平面上的几何意义，让我不再死记硬背那些公式，而是直观地感受到了系统带宽与控制性能之间的内在张力。这种将数学抽象与物理直觉完美融合的叙事方式，极大地激发了我学习的内在动力。我发现自己不再是为了考试而学习，而是真正地沉浸在理解这个“看不见的世界”的运作规律中。对于那些害怕纯理论书籍的读者，这本书会彻底颠覆你的偏见，它证明了严谨的科学论述完全可以拥有美学价值和文学魅力。