自動控制原理學習指導及習題解答

所属分类:人工智能  
出版时间:2010-1   出版时间:機械工業出版社   作者:谢莉萍,顾家蒨 编   页数:224  

前言

  由孙炳达主编、机械工业出版社出版的《自动控制原理》教材,在全国的普通高等工科院校中被广泛使用。该教材自2000年第1版、2005年经修订以第2版出版以来,已重印近20次,累计十几万册。应不少读者的要求和机械工业出版社的邀请,编写了作为与该教材配套的辅学、辅教的这书参考书。  全书结构与教材保持一致,紧扣教材内容,并对相应内容进行了系统全面的归纳和总结,有利于读者更好地掌握自动控制原理的基本概念、基本原理和基本的分析方法。全书共分8章,每章包括4个方面的内容:①知识结构。对本章的知识体系作了图示的解释,一目了然;②重点内容。对该章的重点内容进行了强调和小结,对难点作了解释;③例题精选。结合该章内容,挑选部分典型题目并给出详细的解题过程,有利于读者对所学知识内容的理解、掌握并得到巩固和提高;④习题解答。对教材每章后所列出的大部分习题,提供了解题思路并给出参考答案。  本书可以作为高等院校在校学生、自考生和社会技术人员学习“自动控制原理”课程的辅导材料或复习参考书,也可以作为考研的系统复习和教师的教学辅导材料。  本书第1~4章由顾家蒨编写,第5~8章由谢莉萍编写。书稿经孙炳达教授主审。在本书编写过程中,得到了广东工业大学自动化学院和广东技术师范学院自动化学院有关教师的大力支持,在此表示衷心感谢。  在编写本书的过程中,编者除参考了孙炳达主编的《自动控制原理》教材外,也参考了兄弟院校的同类教材或其他相关的参考资料,也得到了机械工业出版社的大力支持,在此一并表示衷心的感谢!

内容概要

  《自動控制原理學習指導及習題解答》是與孫炳達主編的《自動控制原理》(第2版,機械工業出版社出版,2005)教材相配合的教學及學習的參考書。全書緊扣教材,對經典控制理論的內容進行了系統全面的歸納和總結,並有大量的例題解答,有助于讀者全面掌握知識。  《自動控制原理學習指導及習題解答》首先對教材中每章節內容的重點、難點進行了小結,並精選部分典型題目及其解答,以便讀者對所學知識進行鞏固和提高。然後對教材中每章後的重點習題給出了較詳細的解答思路,並附有參考答案。《自動控制原理學習指導及習題解答》是編者在結合多年的教學經驗並參考兄弟院校近年來的考研試卷的基礎上編寫而成的,可作為高等院校教師、在校學生或自考學生學習“自動控制原理”課程的教學輔導材料或復習參考書,也可作為考研強化復習的指導書。  可作為高等院校教師、在校學生或自考學生學習“自動控制原理”課程的教學輔導材料或復習參考書,也可作為考研強化復習的指導書。

书籍目录

前言第1章 自動控制系統的基本概念1.1 知識結構1.2 重點內容1.2.1 常用術語及基本概念1.2.2 基本控制方式1.2.3 閉環控制系統的基本組成1.2.4 自動控制系統的分類1.2.5 對自動控制系統的基本要求1.3 典型例題1.4 習題精選及解答第2章 線性連續系統的數學模型2.1 知識結構2.2 重點內容2.2.1 數學模型2.2.2 微分方程2.2.3 傳遞函數2.2.4 系統動態結構圖2.2.5 信號流圖2.2.6 控制系統的傳遞函數2.3 典型例題2.4 習題精選及解答第3章 線性系統的時域分析法3.1 知識結構3.2 重點內容3.2.1 典型輸入信號3.2.2 時域性能指標3.2.3 標準一階系統的時域分析3.2.4 標準二階系統的時域分析3.2.5 高階系統的時域分析3.2.6 線性系統的穩定性分析3.2.7 線性系統的穩態誤差分析3.3 典型例題3.4 習題精選詳解第4章 控制系統的根軌跡法4.1 知識結構4.2 重點內容4.2.1 根軌跡的基本概念4.2.2 根軌跡繪制的基本法則4.2.3 根軌跡與系統性能的關系4.3 典型例題4.4 習題精選及解答第5章 控制系統的頻率特性分析法5.1 知識結構5.2 重點內容5.2.1 頻率特性的定義5.2.2 頻率特性的求取5.2.3 頻率特性的表示方法5.2.4 典型環節頻率特性的圖示法5.2.5 系統開環頻率特性的繪制5.2.6 最小相位系統5.2.7 用頻率法分析系統的穩定性5.2.8 用頻率法分析閉環系統的穩態性能5.2.9 用開環頻率特性分析系統的動態性能5.2.1 0用閉環頻率特性曲線分析系統性能5.3 典型例題5.4 習題精選及解答第6章 頻率法校正6.1 知識結構6.2 重點內容6.2.1 頻率法校正的基本概念6.2.2 串聯相位超前校正6.2.3 串聯相位滯後校正6.2.4 串聯相位滯後-超前校正6.2.5 期望特性法校正6.2.6 反饋校正6.2.7 PID控制規律6.3 典型例題6.4 習題精選及解答第7章 非線性系統分析7.1 知識結構7.2 重點內容7.2.1 非線性控制系統的一般概念7.2.2 非線性控制系統的描述函數分析方法7.2.3 非線性控制系統的相平面分析法7.3 典型例題7.4 習題精選及解答第8章 線性離散控制系統的分析與綜合8.1 知識結構8.2 重點內容8.2.1 連續信號的采樣及復現8.2.2 數學工具8.2.3 系統模型8.2.4 離散控制系統分析8.2.5 離散控制系統的綜合8.3 典型例題8.4 習題精選及解答參考文獻

章节摘录

  此系統為一恆張力控制系統,其控制任務是使被卷物上保持恆定的張力。  被控對象為開卷筒;被控量為被卷物(如紙張、布匹等)上的張力;給定輸入量為電位器的給定輸入電壓;浮動滾筒和偏角檢測器共同構成了檢測裝置,它可以將張力變化轉換為相應的電壓值;外部擾動、被卷料的不均勻或開卷筒有效直徑的減小等原因均會對系統的輸出產生干擾。  右邊是卷繞驅動系統,由它以恆定的線速度卷繞被卷物。右邊的速度檢測器提供反饋信號以使驅動系統保持恆定的線速度。左邊的開卷筒與電制動器相連接,以保持一定的張力。為了保持恆定的張力,被卷物將繞過一個浮動的滾筒,滾筒具有一定的重量,滾筒搖臂的正常位置是水平位置,這時被卷物的張力等于浮動滾筒總重量的一半。  在實際運行中,因為外部擾動、被卷料的不均勻或開卷筒有效直徑的減小而使張力發生變化時,滾筒搖臂便保持不了水平位置,這時通過偏角檢測器測出偏角位移量,並將其轉換為電壓信號,與給定輸入量相比較,兩者的偏差電壓經放大後去控制電制動器。若張力過大,則使電制動器的力矩降低,以減小張力。反之,若張力過小,則制動力矩增大以增大張力,從而保持恆定的張力。其系統結構框圖如圖1.5所示。

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