自动控制原理学习指导与题解

自动控制原理学习指导与题解 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:华中科技大学出版社
作者:吕汉兴编
出品人:
页数:315
译者:
出版时间:2003-3
价格:26.80
装帧:平装
isbn号码:9787560929019
丛书系列:
图书标签:
  • 自动控制原理
  • 控制理论
  • 学习辅导
  • 题解
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  • 自动化
  • 经典控制
  • 控制系统
  • 高等教育
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具体描述

自动控制原理学习指导与题解,ISBN:9787560929019,作者:吕汉兴主编;佘杏元,李玉清,张正方编

《自动控制原理学习指导与题解》是一本为深入理解和掌握自动控制理论核心概念而精心编写的实用参考书。本书旨在帮助读者系统性地构建自动控制领域的知识体系,并具备解决实际工程问题的能力。 全书结构清晰,内容涵盖自动控制原理的各个关键方面,从基础理论到高级应用,循序渐进,力求为读者提供一个全面而深入的学习路径。 第一部分:基础理论与建模 本部分奠定了自动控制学习的基石。首先,详细介绍了自动控制系统的基本概念,包括开环控制与闭环控制的原理、特点及适用范围,并阐述了反馈控制在提高系统性能、抑制干扰方面的关键作用。 接着,本书深入探讨了自动控制系统的数学建模方法。内容涵盖了如何将物理系统的行为转化为数学模型,包括传递函数、系统框图、信号流图等经典建模工具。重点讲解了线性定常系统的描述方式,如微分方程、拉普拉斯变换及其在系统分析中的应用。对于实际系统中常见的惯性环节、积分环节、比例-积分-微分(PID)环节等基本环节,都进行了详细的数学描述和物理意义的解析,帮助读者理解不同环节对系统动态特性的影响。 此外,本部分还介绍了系统时域响应分析,包括单位阶跃响应、单位脉冲响应等,并通过对不同参数下响应曲线的分析,揭示了系统性能指标(如超调量、峰值时间、调节时间、稳态误差等)的含义及其与系统参数的关系。 第二部分:系统分析与性能评价 在掌握了系统建模和基本时域分析后,本部分将引导读者进行更深入的系统分析。 首先,本书详尽阐述了根轨迹法。通过分析闭环极点随开环增益变化的轨迹,读者可以直观地了解系统稳定性的变化趋势以及如何通过调整控制器参数来改善系统性能,例如提高稳定性或减小超调量。 随后,频率响应分析被作为一项重要的分析工具进行介绍。内容涵盖了幅频特性和相频特性,以及如何利用奈奎斯特图、伯德图等图形化工具来分析系统的稳定性、动态响应和抗干扰能力。本书重点讲解了稳定判据,如奈奎斯特判据和绝对稳定性判据,并结合伯德图介绍相对稳定性判据,如增益裕度和相位裕度,帮助读者理解它们在评估系统稳定性中的重要性。 本书还着重介绍了系统的可控性与可观性。这两个概念对于设计状态反馈控制器和状态观测器至关重要。通过详细的讲解和示例,读者将理解如何判断一个系统是否可控可观,以及它们对系统设计的影响。 第三部分:控制器设计与优化 本部分是本书的实践应用核心,旨在教授读者如何根据系统特性设计合适的控制器,以达到预期的性能指标。 首先,详细介绍了PID控制器。PID控制作为一种广泛应用的经典控制方法,本书对其比例(P)、积分(I)和微分(D)三个环节的作用进行了深入剖析,并讲解了PID参数的整定方法,包括试凑法、临界比例法、衰减震荡法等,以及如何根据系统响应特点进行参数优化。 接着,本书将重心转移到更现代的控制策略。状态反馈控制是现代控制理论的核心内容之一。本书深入讲解了状态反馈的设计原理,如何通过选取合适的增益矩阵来实现期望的闭环系统极点配置,从而达到精确的控制目标。同时,也介绍了状态观测器的设计,它能够根据系统的输出和输入估计系统的内部状态,为状态反馈控制提供必要的状态信息。 此外,本书还涉及了其他先进的控制方法,如超前/滞后校正、超前-滞后联合校正等,这些方法通过引入合适的控制器,可以改善系统的动态性能,如提高响应速度、减小稳态误差或增强稳定性。 第四部分:现代控制理论与先进主题 为了满足现代工程对更复杂系统控制的需求,本部分将触及现代控制理论的更多内容。 本书将介绍离散时间系统及其分析方法。在数字控制时代,理解离散系统至关重要。内容涵盖了离散系统的建模、Z变换及其应用,以及离散系统的时域和频域分析。 此外,本书还将初步介绍非线性系统的控制思想。虽然详细的非线性控制理论可能涉及更广泛的范畴,但本书会介绍一些基本的非线性现象及其影响,以及一些基础的非线性控制方法,为读者提供一个初步的认知。 题解部分: 本书的另一重要组成部分是详尽的题解。每一章节的理论知识后,都配有精选的典型例题和习题。这些例题不仅涵盖了章节内容的重点和难点,还展示了不同类型问题的解题思路和方法。习题部分则提供了不同难度和侧重点的题目,供读者进行巩固练习。 每道题的解题步骤都清晰明了,逻辑严谨,关键步骤和原理都得到了详细的解释。对于一些计算量较大的问题,也提供了详细的计算过程,帮助读者理解计算的每一个细节。对于一些概念性的问题,则提供了深入的分析和阐述,帮助读者透彻理解。 本书特色: 理论与实践相结合: 紧密结合理论知识,通过大量例题和习题,引导读者将理论应用于实际问题解决。 由浅入深,循序渐进: 体系完整,结构清晰,从基础概念到高级应用,层层递进,适合不同层次的读者。 详尽的题解: 每道题都附有详细的解题步骤和原理分析,帮助读者掌握解题技巧,加深对知识点的理解。 注重直观理解: 强调图形化分析工具(如根轨迹、伯德图)的应用,帮助读者建立对系统动态特性的直观认识。 工程导向: 关注自动控制在工程实际中的应用,为读者未来从事相关工作打下坚实基础。 通过学习本书,读者将能够系统地掌握自动控制系统的基本原理、分析方法和设计技术,为进一步学习更高级的控制理论和解决复杂的工程问题奠定坚实的理论基础和实践能力。

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读后感

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用户评价

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我购买这本书的初衷,是为了应对课程的期末考试,没想到它带来的惊喜远不止于此。作者的写作风格非常严谨,但又不失活泼,让我在学习的过程中感受到了乐趣。对于一些关键的公式和定理,他会详细地解释其推导过程和物理意义,帮助我们真正理解其精髓,而不是停留在表面。书中提供的解题思路非常清晰,对于一些具有代表性的题目,还会进行多角度的剖析,让我们学会如何从不同层面去审视和解决问题。这对于我们这些初学者来说,无疑是一种巨大的帮助,能够让我们更快地掌握解题技巧,并建立起自信心。而且,书中还穿插了一些关于自动控制系统在实际工程中应用的案例,这让我对这门课程的学习目标有了更清晰的认识,也激发了我对未来职业发展的思考。总而言之,这本书是一本集理论讲解、习题解析和工程应用思考于一体的优秀读物。

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这本书真是太棒了!作为一名彻头彻尾的“小白”读者,我以前对自动控制原理这门课完全摸不着头脑,看到那些复杂的公式和图表就头疼。但自从我入手了这本书,一切都变得不一样了。作者的讲解方式简直是救星,他把那些抽象的概念拆解得非常清晰易懂,就像在给你讲故事一样,一点一点地引导你进入这个奇妙的世界。书中的例子也选得恰到好处,既贴近生活,又能很好地解释理论,让我能立刻理解知识点。最让我惊喜的是,书里的习题解析,不是简单地给出答案,而是详细地分析了每一步的思路和方法,有时候还会提供多种解题技巧,这对于我这种需要反复练习才能掌握的读者来说,简直是无价之宝。每次做完一道题,看到自己一步步解出来,成就感爆棚。这本书让我对自动控制原理不再感到畏惧,反而充满了学习的兴趣和信心。我现在已经开始期待下一章的内容了!

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我一直认为,一本好的教材或者辅导书,不仅仅是知识的传递者,更应该是学习路上的引路人。而《自动控制原理学习指导与题解》正是这样一个角色。这本书的结构设计非常合理,从基础概念的铺垫,到复杂理论的深入剖析,再到实际问题的解决,层层递进,逻辑清晰。我尤其喜欢它在处理每个知识点时,都会穿插一些思考题或者小练习,这能及时检验我的理解程度,也避免了“眼高手低”的情况。那些精心挑选的题目,覆盖了从基本概念到综合应用的各个层面,而且讲解得非常透彻,让我能够理解每一步的推导过程,而不是死记硬背。有时候,同一个问题,作者会从不同的角度进行分析,提供多种解题思路,这让我学会了举一反三,大大提升了我解决问题的能力。对于我来说,这本书不仅仅是一本辅导书,更像是一位循循善诱的老师,陪伴我走过了这段充满挑战的学习旅程。

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对于正在攻克自动控制原理这门课程的学生来说,这本书无疑是一剂强心针。我身边很多同学都曾抱怨这门课的难度,觉得题目千变万化,难以把握。而这本书,就像是为我们量身定制的“武林秘籍”,将那些复杂的理论化繁为简,将那些难以理解的题目变得迎刃而解。作者在讲解过程中,并没有回避理论的深度,反而用一种非常巧妙的方式,将深奥的数学工具和工程概念融会贯通。他举的例子非常具有启发性,能够帮助我们建立起清晰的知识框架,并理解不同概念之间的内在联系。最令我印象深刻的是,对于一些典型的例题,作者不仅给出了详细的解题步骤,还深入剖析了题目的考察意图和解题思路,这对于培养我们独立思考和解决问题的能力有着至关重要的作用。我甚至觉得,这本书的价值,已经远远超越了“题解”的范畴,它更像是一部系统的学习指南。

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这本书的出现,仿佛为我打开了新世界的大门。我一直觉得自动控制理论是工程领域里最“高深莫测”的部分之一,枯燥乏味的公式和晦涩的图表让很多人望而却步,包括曾经的我。然而,这本书用一种前所未有的方式,将这些看似遥不可及的知识变得触手可及。它不仅仅是知识的堆砌,更是一种思维方式的引导。作者在讲解过程中,非常注重培养读者的逻辑思维能力和分析问题的能力。比如,在介绍根轨迹法的时候,他不仅罗列了绘制的规则,更深入地分析了根轨迹的几何意义,解释了它如何反映系统的稳定性。这种“知其然,更知其所以然”的讲解方式,让我受益匪浅。而且,书中的一些讨论环节,引申出了对实际工程应用的思考,这让我看到了理论联系实际的可能性,也激发了我进一步探索的欲望。我毫不犹豫地将这本书推荐给所有正在学习或者对自动控制原理感兴趣的朋友们。

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