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自动控制原理学习指导与题解指南 评分:

自动控制原理第三版李友善课本例题讲解及其答案,欢迎大家下载
着通高等教育“十一五”国家级规划教材·配套习题集 自动控制原理 学习指导与题解指南 主编张苏英 主审李友善 副主编庞志锋 杜 樊劲辉 聞所:B旅社 北京 囝书在版编目c撒据 自动控制原理学习指导与题解指南/张苏英主编.一北京: 国防工业出版社,207.3 普通高等教育“十一五”国家级规划教材配套习题集 ISBN9787-118049459 T.自..Ⅱ.张..Ⅲ.自动控制理论高等学校 教学参考资料Ⅳ.TP13 中国版本图书馆CP数据核字(2007)第003159号 ※ 阳历出原社出版发行 (北京市海淀区紫竹院南路23号邮政编码100044) 北京奥鑫印刷厂印刷 新华书店经售 开本787×1092116印张22字效560千字 2007年3月第1版第1次印刷印數1-4000册定价36.00元 (本书如有印装错误我社负贵调换 国防书店:(010)68428422 发行邮购:(010)68414474 发行传真:(010)68411535 发行业务:(010)68472764 前言 随着自动控制技术广泛应用于国民经济的各个领域,自动控制原理得到了不断的发 展与完善,已经成为高等院校自动化类专业教学中的一门重要的技术基础课。为了帮助 本科生及自动控制原理课程的初学者掌握这门技术,也为满足报考硕士研究生的读者作 系统复习的需求,编者结合多年从事该课程教学的经验和体会,围绕国家教委关于自动控 制原理教学大纲的要求,特编写了该书。 全书共分10章。第1章介绍了控制系统的一般概念,第2章介绍了控制系统的数学 模型,第3章介绍了线性系统的时域分析,第4章介绍了根轨迹法,第5章介绍了线性系 统的频域分析,第6章介绍了控制系统的综合与校正,第7章介绍了线性离散系统的分析 与综合,第8章介绍了线性系统的状态空间分析法,第9章介绍了线性系统的状态空间综 合法,第10章介绍了非线性控制系统分析。 书中各章内容都由三部分构成。第一部分为知识要点分析,详细分析了各章的知识 结构、重点和难点,归纳讨论了解析方法,使读者不仅可以清晰地掌握理论,而且可以拓宽 思路,灵活运用,帮助读者较好地掌握各个知识点,并把各知识点结合在一起,增强将知识 融会贯通的能力;第二部分为参考习题解析,给出了教材中各章习题的分析及解答,可以 帮助读者掌握正确的解题思路解题步骤和解题方法,目的在于使读者能够举一反三触 类旁通;第三部分为考研试题选编,精选部分重点院校的考研试题作为本教材中参考习题 的扩展与补充,使读者可以开阔视野,对本课程的经典题型有一个较为全面的掌握。 本书由张苏英教授主编,李友善教授主审。其中第12章由樊劲辉编写,第3、6章由 张苏英编写,第4、5、8章由庞志锋和杜云合作编写,第7章由王素芝、田强乔世权、王彬 合作编写。第9章由薛增涛编写,第10章由张刚和赵英宝合作编写。全书由张苏英负责 统稿。参加本书编写工作的还有马坤、何英秋、李占坤等。 由于编者水平有限,书中难免有错误和不妥之处,恳请读者批评指正。 编者 Ⅲ 录 第1章控制系统的一般概念…… 第2章控制系统的数学模型………………………………3 2.1知识要点分析 2.2参考习题解析 2.3考研试题选编 26 第3章线性系统的时域分析 3.1知识要点分析 31 3.2参考习题解析 3.3考研试题选编 75 第4章根轨迹法 4.1知识要点分析 81 4.2参考习题解析 85 4.3考研试题选编… …109 第5章线性系统的频域分析 ∴…118 5.1知识要点分析 5.2参考习题解析 123 5.3考研试题选编 158 第6章控制系统的综合与校正 …164 6.1知识要点分析 164 6.2参考习题解析 167 6.3考研试题选编 204 第7章线性离散系统的分析与综合 210 7.1知识要点分析 p。 ……210 7.2参考习题解析… 215 7.3考研试题选编 p鲁即 23 第8章线性系统的状态空间分析法 …………………………234 8.1知识要点分析 …234 8.2参考习题解析 242 8.3考研试题选编 色d自鲁自色自自自鲁幽色 267 第9章线性系统的状态空间综合法……… 鲁能·曲自自· 273 9.1知识要点分析 273 9.2参考习题解析………………………………………………278 9.3考研试题选编 p·D由◆。看。节D命血。‘p申·↓中中。,。·。。带 293 第10章非线性控制系统分析 ………………………302 10.1知识要点分析…… ……302 10.2参考习题解析… 309 10.3考研试题选编… ·命备·争。●鲁●●·鲁 …345 参考文… ·t·非香····谁 ··着···鲁· …353 Ⅵ 第1章控制系统的一般概念 “自动控制原理”是自动控制技术的基础理论,根据自动控制技术的发展阶段,自 动控制原理可以分为“经典控制理论”和“现代控制理论”两大部分。 本章主要包含四部分内容:自动控制系统组成、自动控制系统基本控制方式、控制 系统的分类以及对控制系统的基本要求。 1.自动控制的概念 所谓自动控制就是指在没有人直接参与的情况下,利用外加的设备或装置(称为控 制器),使整个生产过程或工作机械(称为被控对象)自动地按预定的规律运行。 2.自动控制系筑的萇本组成 自动控制系统是由控制器和被控对象组成,能够实现自动控制任务的整个组合体 反馈控制系统的一般组成如图11所示。 扰动量 控制量偏差量变换 串联 变换」执行|被控控制量 放大 校正 放大 元件 对象 反馈校正]内反馈 反馈量 测量 主反馈 元件 图11反馈控制系统的一般组成 为测量控制量以及被控制量,系统必须有测量元件 为实现被控制量至控制量的负反馈以产生偏差信号,系统需有比较元件 由于偏差信号一般比较微弱,为使其具有足够大的幅值和功率,系统需有放大元件 为能使系统偏差经放大形成的控制作用驱动被控对象,系统通常还需有执行元件 另外,为使系统能正常工作,还需在系统中加进能提高其控制性能的元件,称为校 正元件。 3对白动控圳系筑的基本要求 自动控制系统有不同的类型,但是对每一类系统的基本要求都是一样的,可以归结 为:稳(稳定、平稳)、快(快速)准(准确)。 稳定性:是保证控制系统正常工作的先决条件,平稳性是对动态响应过程的评价, 主要指标包括超调量以及振荡次数等。 快速性:也是对系统动态响应过程的评价,主要指标包括系统的过渡过程时间、上 升时间、峰值时间等 准确性:是指在理想情况下,当过渡过程结束后,被控制量达到的稳态值(即平衡 状态)应与期望值一致。主要指标为稳态误差。 4.自动控制系统的分类 自动控制系统有多种分类方法。例如,按控制方式可分为开环控制、闭环控制(反 馈控制)、复合控制等;按元件类型可分为机械系统、机电系统、液压系统、气动系统、 生物系统等;按系统功用可分为温度控制系统、压力控制系统、位置控制系统等;按系 统性能可分为线性系统和非线性系统、连续系统和离散系统、定常系统和时变系统、确 定系统和不确定系统等;按参据量变化规律可分为恒值控制系统、随动控制系统和程序 控制系统等 5.自动控制系统的基本控制方式 自动控制系统的基本控制方式主要有三种,即开环控制方式、闭环控制方式(反馈 控制方式)以及复合控制方式

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自动控制原理习题精解精练-(配李友善第三版教材)

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自动控制原理 第三版 答案

第1章 1.7.2 基础部分 1. 答:开环控制如:台灯灯光调节系统。 其工作原理为:输入信号为加在台灯灯泡两端的电压,输出信号为灯泡的亮度,被控对象为灯泡。当输入信号增加时,输出信号(灯泡的亮度)增加,反之亦然。 闭环控制如:水塔水位自动控制系统。 其工作原理为:输入信号为电机两端电压,输出信号为水塔水位,被控对象为电机调节装置。当水塔水位下降时,通过检测装置检测到水位下降,将此信

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《自动控制原理(第3版)》

自动控制原理及其应用(第3版)》从实际应用出发,介绍了自动控制的基本理论及其工程应用,包括时域分析法、频率特性法、控制系统的校正与设计、离散控制系统分析等内容。《自动控制原理及其应用(第3版)》的主要特点是:突出物理概念,减少数学推导;强化工程应用中常用知识的介绍,弱化纯理论或相对陈旧的知识的介绍;全书通过章末实例对一个工程实例进行分析和设计,以此来阐明自动控制原理的应用;结合《自动控制原理及其应用(第3版)》内容,以附录的形式介绍了、MATLAB的应用;根据《自动控制原理及其应用(第3版)》内容,设计制作了形象生动的多媒体课件。《自动控制原理及其应用(第3版)》适于高职高专自动化、机电、电气

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