自動控制原理與系統

所属分类:計算機控制與仿真  
出版时间:2009-4   出版时间:劉娟 哈爾濱工程大學出版社 (2009-04出版)   作者:劉娟 編   页数:271  

前言

為了深入貫徹《國務院關于大力發展職業教育的決定》,深化教育教學改革,推進課程改革與教材建設,根據教育部《關于加強高職高專教育人才培養工作的意見》精神,為滿足高職高專電氣自動化、自動控制、船舶電氣、電子信息類專業教學基本建設的需要,按照《自動控制原理與系統》教學大綱的要求編寫了本教材。《自動控制原理與系統》的特點是自動控制原理與系統相結合,理論聯系實際,注重方法論的敘述。本教材注重以就業為導向,以能力為本位,面向市場,面向社會,充分體現職業教育的特色,滿足培養高技能人才的需要。《自動控制原理與系統》課程是高職高專電氣自動化、自動控制、電子信息類專業的主要課程,其教學內容既包含作為專業基礎的自動控制原理部分,也涵蓋實踐性很強的自動控制系統部分,同時還受到教學時數的限制。為此,本教材在編寫過程中,按照《自動控制原理與系統》教學大綱的要求,以職業崗位群的需求為出發點,編者曾多次深入渤海船舶重工責任有限公司、大連船舶造船有限公司、山海關造船廠、大連海事大學等單位進行調查研究,收集信息,本著為企業培養具有必要的理論知識和較強的實踐能力以及生產、建設、管理、服務第一線的高技能人才的需要而確定了本書的編寫內容,力爭做到重點突出、概念清楚、層次清晰、深入淺出、簡明易學,力求達到緊密聯系實際、學用一致的目的。

内容概要

  《自動控制原理與系統》的特點是自動控制原理與系統相結合,理論聯系實際,注重方法論的敘述。本教材注重以就業為導向,以能力為本位,面向市場,面向社會,充分體現職業教育的特色,滿足培養高技能人才的需要。  本書以經典線性自動控制原理為主線,講解自動控制系統的組成與性能指標;自動控制系統的數學模型的建立;自動控制系統的時域分析;自動控制系統的頻域分析;自動控制系統的校正及工程設計方法;MATLAB軟件與控制系統的仿真分析;單閉環和具有速度與電流雙閉環的直流調速系統;可逆調速系統︰隨動控制系統;異步電動機變頻調速系統及自動控制系統的分析與調試等方面的基本知識。本書的編寫內容,力爭做到重點突出、概念清楚、層次清晰、深入淺出、簡明易學,力求達到緊密聯系實際、學用一致的目的。  本書適用于高職高專電氣自動化、自動控制、船舶電氣、電子信息類專業教學的需要,還可用于從事電氣自動化的一般工程技術人員的參考。

书籍目录

第一章 自动控制系统概述第一节 自动控制系统常用术语第二节 开环控制和闭环控制系统第三节 自动控制系统的组成和分类第四节 自动控制系统性能的基本要求第五节 自动控制系统的发展概况本章小结习题第二章 自动控制系统的数学模型第一节 拉普拉斯变换第二节 控制系统的微分方程第三节 传递函数及方框图第四节 典型环节的传递函数第五节 自动控制系统框图及等效变换第六节 反馈控制系统的传递函数本章小结习题第三章 自动控制系统的时域分析第一节 时域分析概述第二节 一阶系统的动态响应第三节 二阶系统的动态响应第四节 高阶系统的动态响应第五节 系统的稳定性分析第六节 控制系统的稳态误差分析本章小结习题第四章 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 控制系统开环频率特性第四节 控制系统的稳定判据与稳定裕量第五节 系统开环频率特性与时域指标间的关系第六节 系统闭环频率特性与时域指标的关系本章小结习题第五章 自动控制系统的校正第一节 校正装置第二节 串联校正第三节 反馈校正第四节 自动控制系统的工程设计方法本章小结习题第六章 MATLAB软件与控制系统的仿真分析第一节 MATLAB软件概述第二节 应用MATLAB进行控制系统性能分析第三节 SIMULINK软件与控制系统的仿真本章小结习题第七章 单闭环直流调速系统第一节 调速系统的基本概念第二节 单闭环直流调速系统及其稳态分析第三节 单闭环直流调速系统动态分析第四节 单闭环控制系统的限流保护——电流截止负反馈第五节 无静差直流调速系统本章小结习题第八章 双闭环直流调速系统第一节 双闭环直流调速系统的组成第二节 双闭环直流调速系统自动调节过程第三节 双闭环直流调速系统性能分析第四节 双闭环直流调速系统的工程设计本章小结习题第九章 晶闸管可逆直流调速系统本章小结习题第十章 位置随动系统第一节 位置随动系统的基本组成与特点第二节 位置随动系统的基本部件第三节 晶闸管交流调压位置随动系统本章小结习题第十一章 异步电动机变频调速系统第一节 交流异步电动机变频调速基础第二节 IGBT—PWM交流变频电路工作原理第三节 IGBT—SPWM—VWF交流调速系统第四节 通用变频器本章小结习题第十二章 自动控制系统的分析与调试第一节 自动控制系统的分析步骤第二节 自动控制系统的调试方法第三节 自动控制系统的维护、使用和故障的排除本章小结习题附录一常用函数的拉普拉斯变换对照表附录二常用文字符号参考文献

章节摘录

插圖︰第一章 自動控制系統概述【本章要點】本章主要介紹自動控制系統的基本概念、開環和閉環控制系統的特點、自動控制系統的組成和分類、及對控制系統性能的基本要求及發展概況等。隨著工業生產和科學技術的不斷發展,自動控制技術在工業、農業、交通運輸和國防建設中起著極其重要的意義。自動控制系統已被廣泛應用于人類社會的各個領域。在工業方面,對于冶金、化工、機械制造等生產過程中遇到的各種物理量,包括溫度、流量、壓力、厚度、張力、速度、位置、頻率、相位等,都有相應的控制系統。在此基礎上通過采用數字計算機還建立起了控制性能更好和自動化程度更高的數字控制系統,以及具有控制與管理雙重功能的過程控制系統。在農業方面的應用包括水位自動控制系統、農業機械的自動操作系統等。在軍事技術方面,自動控制的應用實例有各種類型的伺服系統、火力控制系統、制導與控制系統等。在航天、航空和航海方面,除了各種形式的控制系統外,應用的領域還包括導航系統、遙控系統和各種仿真器。此外,在辦公室自動化、圖書管理、交通管理乃至日常家務方面,自動控制技術也都有著實際的應用。隨著控制理論和控制技術的發展,自動控制系統的應用領域還在不斷擴大,幾乎涉及生物、醫學、生態、經濟、社會等所有領域。自動控制系統性能的優劣,將直接影響到產品的產量、質量、成本、勞動條件和預期目標的完成。因此,掌握有關自動控制知識就顯得尤為重要。

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《自動控制原理與系統》為21世紀高職系列教材之一。

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