自动控制原理(第3版)
理论与实际深度融合;分层满足学科专业需求;典型工程案例贯穿全书;培养学科兴趣与创新能力;配套习题解答与课件。

作者:杨智、范正平、曾君

丛书名:高等学校自动化类专业系列教材

定价:79元

印次:3-1

ISBN:9787302690771

出版日期:2025.07.01

印刷日期:2025.05.26

图书责编:曾珊

图书分类:教材

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"自动控制原理涵盖“经典控制”和“先进控制技术”两块核心板块内容。因此,本书的前6章紧紧围绕着控制工程领域中的经典控制内容展开,着重描述了控制系统的数学模型建立、控制系统的时域分析、根轨迹技术、频域分析法以及控制系统的校正设计,是经典控制工程问题分析与设计的基础与核心。第7章至第10章属于先进控制技术内容,这部分是多学时自动化类专业的提高部分,第7章控制系统的状态变量法详细阐述了现代控制工程中的可控性与可观性、系统的结构分解问题,给出相应控制系统的一般分析与设计方法,也描述了优化控制理论的基本概念、分析及设计方法。第8章讨论了控制工程最复杂的非线性系统,重点阐述了相平面和描述函数法,以及李雅普诺夫稳定性理论及分析与设计方法,首次讲述的PID自整定技术及应用。第9章数字控制系统内容,特别介绍了控制工程中实用的PID数值算法及应用。第10章给出了以温度控制和倒立摆为例的控制系统设计与实践案例。 本书可作为理工科大学本科学生的教材及参考书,也可作为工程技术人员的自学参考书。" 化工、航空航天等相关专业的教材,还可作为相关学科专业本硕博一体化及工程技术人员的参考书。

杨智 中山大学智能工程学院教授,南粤优秀教师,控制工程知名专家。从事控制科学与工程的科研与教学工作40余年,主要研究方向为复杂系统的建模与控制理论及应用。先后主持或参加国家和省级科研项目10余项,其中PID自整定关键技术已被自动化仪表厂商广泛使用。出版著作4部,包括《自动控制原理》、《电路分析》、《可编程控制器》和《虚拟仪器教学实验简明教程》等。在《自动化学报》《控制理论与应用》等国内外主要学术期刊发表论文100余篇,获省级科学技术进步二等奖1项、省教学成果一等奖2项。曾指导学生获全国大学生数学建模竞赛一等奖、指导两支参赛队伍获全国大学生电子设计竞赛一等奖。

第3版前言 从本质上说,控制科学与工程是不分具体行业、跨学科、综合性、饶有兴趣、充满新奇且具有挑战性的一门传统工程学科。“自动控制原理”是自动化类专业的核心课程,由于自动控制技术在各个行业的广泛渗透,其控制理论及应用内容已成为高等院校电子信息与电气工程类、人工智能类、仪器类、机械类、化工与制药类、交通运输类等许多学科专业共同的专业基础,且越来越占有主要的位置。国内外已经出版了许多经典的《自动控制原理》或《自动控制系统》教材,尽管如此,学生们仍常常感到学习和应用“自动控制原理”比较困难。为此,我们可以采用不同的途径来学习和掌握自动控制系统原理的基础知识和技能。本书以国际工程教育认证或国家专业标准为准绳,着重以工程实例为背景,以物理模型为主线,借助仿真工具,实现对自动控制系统的分析和对实际控制系统的工程设计。 最重要和最有效的学习方法是对前人已得到的答案和方法重新发现和创新。传统的教学方法不够重视学生创新与实践能力的培养,轻视向学生提问题,只给出问题的研究方法、理论证明和完整的答案,使学生有可能知难而退,感受不到刺激和兴奋,与创新冲动无缘。因此,较好的教学方法是向学生提出一系列问题,并给出一些过去已经得到的答案。向学生提出一些我们将 依然面临的、重要而尚无答案的问题,让学生自己去寻求答案。这样他们可以自豪地说,他们所学 的知识是自己所发现的。一本好的教科书和一位优秀教师的讲解是学好课程的有利条件,但是,只有学生自己才是学好课程的关键因素,“兴趣是最好的老师”,相信本书的出版能给学生带来更大的学习和研究兴趣。 尽管本书...

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第1章绪论

电子与电气学科世界著名学者——瓦特

1.1引言

1.2自动控制的定义和历史回顾

1.3自动控制系统举例及术语定义

1.3.1液位控制系统

1.3.2温度控制系统

1.3.3自动控制系统术语定义

1.4自动控制系统的基本控制方式

1.4.1开环控制

1.4.2闭环控制

1.4.3复合控制

1.5自动控制系统分类

1.5.1按系统特性方程分

1.5.2按参考输入信号的变化规律分

1.5.3按控制系统输入量和输出量的数量分

1.5.4按控制原理分

1.6自动控制系统的基本要求

1.7“自动控制原理”课程的性质、内容和学习要求

1.8小结

关键术语和概念

拓展您的事业——电子学科

习题

第2章控制系统的数学模型

电子与电气学科世界著名学者——麦克斯韦

2.1引言

2.2控制系统的时域数学模型

2.2.1微分方程与状态变量数学模型

2.2.2线性定常微分方程的解

2.2.3非线性系统的线性化

2.2.4运动的模态

2.3控制系统的复数域数学模型

2.3.1传递函数的定义和性质

2.3.2传递函数的零点和极点

2.3.3传递函数用于分析控制系统性能

2.3.4传递函数数学模型建立举例

2.4控制系统的方框图与信号流图

2.4.1控制系统的方框图

2.4.2方框图的等效变换和简化

2.4.3信号流图... 查看详情

"本书适合“自动控制原理”课程本科教学的需要,分10章全面介绍了控制系统的基础理论、分析与设计方法、控制算法及其实现。理论与实际有机融合,分层满足学科专业需求;典型工程案例贯穿全书,培养学科兴趣,激发创新能力。

本书配套习题参考解答,各章完整的教学课件、课程参考教学大纲、以及可用于读者进一步提高的文献资料,适用于本科教学及工程技术人员自学。"


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