自動控製技術及應用 劉榮榮 9787121316579 電子工業齣版社 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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劉榮榮 著

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• 劉榮榮
• 9787121316579
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齣版社： 電子工業齣版社

ISBN：9787121316579

商品編碼：29262857659

齣版時間：2017-09-01

書名	自動控製技術及應用
定價	29.00
ISBN	9787121316579
齣版社	電子工業齣版社
作者	劉榮榮
編號	1201584718
齣版日期	2017-09-01
印刷日期	2017-09-01
版次	1
字數	307.2韆字
頁數	177

D11章自動控製係統概述/1 1.1自動控製的基本概念/1 1.1.1瞭解自動控製係統/2 1.1.2控製係統中的信號/4 1.2自動控製的基本方式/5 1.2.1開環控製係統/5 1.2.2閉環控製係統/6 1.2.3復閤控製係統/7 1.3控製係統的性能指標/8 1.4自動控製係統的分類/10 1.5趣味瞭解自動控製理論的發展/12 你知道嗎？ 自動控製技術在都江堰水利工程中的應用/13 本章迴顧/15 習題1/15 D12章自動控製係統的數學模型/18 2.1控製係統的微分方程/19 2.1.1建立微分方程/19 2.1.2拉斯變換與拉斯反變換/20 2.1.3用拉普拉斯變換求解綫性微分方程/27 2.2綫性係統的傳遞函數/28 2.2.1傳遞函數的基本概念/28 2.2.2傳遞函數的求取方法/29 2.2.3典型環節的傳遞函數/34 2.2.4典型環節階躍響應實驗/49 2.3動態結構圖/51 2.3.1動態結構圖的建立/52 2.3.2動態結構圖的等效變換/54 2.4控製係統的傳遞函數/60 你知道嗎？/63 汽車發動機燃油供給係統的閉環控製/63 本章迴顧/65 習題2/65 D13章時域分析法/69 3.1控製係統的典型輸入信號及其性能指標/70 3.2一階係統的時域分析/74 3.2.1一階係統的數學模型及性能分析/74 3.2.2一階係統階躍響應實驗/79 3.3二階係統的時域分析/81 3.3.1二階係統數學模型及性能分析/81 3.3.2二階係統階躍響應實驗/88 3.3.3二階係統性能的改善/90 3.4高階係統的動態分析/92 3.5控製係統的穩定性分析/94 3.5.1係統穩定的充要條件與勞斯穩定判據/95 3.5.2控製係統穩定性研究實驗/102 3.6控製係統的穩態誤差分析/104 3.6.1穩態誤差的分析與計算/104 3.6.2係統穩態誤差研究實驗/111 你知道嗎？/113 自動控製技術在工業機器人中的應用/113 本章迴顧/116 習題3/116 D14章PID調節器/119 4.1PID調節器的作用/119 4.2PID控製中P、I、D的意義/121 4.3PID控製的動態校正實驗/123 4.4帶PID功能的變頻器MM440簡介/126 4.4.1MM440變頻器的外部端子及參數設置/126 4.4.2MM440變頻器的模擬量控製運行操作/128 4.4.3MM440變頻器的PID控製運行操作/130 4.5西門子S7-200PLC中的PID指令介紹/134 你知道嗎？/136 閉環控製在飛機自動駕駛儀控製係統中的應用/136 本章迴顧/138 習題4/138 D15章PID控製係統應用舉例/139 5.1變頻恒壓供水係統/140 5.1.1變頻恒壓供水係統的工作原理/140 5.1.2恒壓供水係統的設計/141 5.2基於PLC、變頻器的轉速閉環調速係統/142 5.2.1轉速閉環調速係統的工作原理/143 5.2.2基於PLC、變頻器的閉環調速係統的設計/143 5.3基於MATLAB的球杆係統/148 5.3.1球杆係統的工作原理/148 5.3.2基於MATLAB的球杆係統係統的設計/148 5.4基於LABVIEW的位置控製係統/152 5.4.1位置控製係統的工作原理/152 5.4.2位置控製係統的設計/152 你知道嗎？/155 自動控製技術在太陽能電池闆自動跟蹤係統中的應用/155 本章迴顧/158 習題5/158 D16章MATLAB7.0軟件及其Simulink模塊介紹/159 6.1Simulink功能模塊/159 6.2Simulink的啓動與退齣/160 6.3Simulink的操作/163 D17章EWB軟件的使用/168 7.1EWB基本界麵/168 7.2示波器的使用/173 7.3自動延時開關的使用/176 附錄A中英文對照的名詞術語索引錶 附錄B本書常用字符錶 附錄C常用函數的拉斯變換錶 參考文獻/181

劉老師是首批重量示範校自動工程學院專業教師 曾獲省級教學名師奬。負責過兩門省級精品課程的建設 對自動化教學有深刻理解和教學經驗。

高職

本書從實際應用齣發 介紹瞭自動控製的基本理論及其工程應用 內容包括自動控製係統的基本概念 控製係統的數學模型 拉斯變換與拉斯反變換 係統的時域分析法、PID調節對係統性能指標的影響等內容 結閤MATLAB、EWB軟件構造仿真模型、實驗等形式強調物理概念、減少繁瑣數學推導、加深理解 本書注意突齣重點、講練結閤 以“溫馨提示”形式對重點知識進行總結歸納。全書有較多的例題和習題 並在每章開始配有學習目標 每章後附有小結 以利鞏固基礎知識和訓練解決實際問題的能力。

《現代係統動力學理論與工程實踐》 編著者： 李明，王強 齣版社： 科學技術文獻齣版社 ISBN： 978-7-5047-5892-7 內容簡介： 《現代係統動力學理論與工程實踐》一書，深入剖析瞭係統動力學這一強大而靈活的建模與仿真方法論，旨在為讀者構建一個嚴謹的理論框架，並在此基礎上，詳細闡述其在各個工程領域的廣泛應用。本書不僅是對係統動力學核心概念的梳理與升華，更是對如何運用這一工具解決復雜工程問題提供瞭係統性的指導。 第一部分：係統動力學理論基礎 本書的開篇，我們首先聚焦於係統動力學最根本的理論基石。 係統思維的演進與核心： 本部分將追溯係統思維的哲學淵源，從湧現性、反饋、延遲、非綫性等基本概念入手，揭示復雜係統內在的運行邏輯。我們將詳細探討“反饋迴路”在係統動力學中的核心地位，區分正反饋與負反饋的機製及其在係統行為中的作用。理解一個係統如何通過內部的因果關係和信息流動形成自我調節或自我強化，是掌握係統動力學的關鍵。 因果循環圖（Causal Loop Diagrams, CLDs）的構建與解讀： CLDs作為係統動力學最直觀的溝通工具，在本章中將得到詳盡的講解。我們將學習如何識彆係統中的關鍵變量，繪製變量之間的因果關係箭頭，並用“+”和“-”號標注關係的增強或減弱效應。重點在於教授如何通過CLDs快速理解和診斷係統的潛在結構性問題，例如“反饋失控”或“無效的調節”。案例分析將貫穿其中，使讀者能夠立即上手繪製並分析實際係統的CLDs。 存量-流量模型（Stock-and-Flow Models, SFMs）的建立與仿真： 從CLDs的定性描述，我們進一步深入到SFMs的定量建模。本書將詳細介紹“存量”（Stocks）的含義及其在係統中扮演的纍積角色，以及“流量”（Flows）如何影響存量的增減。我們將係統地講解如何將概念模型轉化為可執行的數學模型，包括確定閤適的數學方程來描述流量與存量之間的動態關係。仿真軟件（如Vensim, Stella等，具體在後續章節中會詳細介紹其使用方法）的初步介紹將在此處齣現，讓讀者瞭解如何通過仿真來觀察和分析模型在不同初始條件和參數設置下的行為。 延遲與非綫性： 延遲是係統行為的重要特徵，可能導緻震蕩、超調等不穩定的現象。本書將深入分析不同類型的延遲（如信息延遲、決策延遲、響應延遲）及其對係統動態的影響。同時，非綫性關係，即變量之間的關係不是簡單的綫性比例關係，是復雜係統行為的另一個重要來源。我們將通過實例展示非綫性如何導緻“突變”、“閾值效應”等現象，並探討如何在模型中準確地刻畫這些非綫性關係。 係統結構與行為的關聯： 理論部分最核心的價值在於揭示“結構決定行為”的原理。本書將通過大量的案例，反復強調係統內在的結構（反饋迴路、存量流量結構、延遲、非綫性等）如何孕育齣其錶麵的行為模式（增長、衰減、穩定、震蕩、混沌等）。讀者將學會如何從係統行為的“癥狀”齣發，反推其可能存在的“病竈”——係統結構。 第二部分：係統動力學在工程實踐中的應用 在牢固掌握瞭係統動力學的理論基礎後，本書將著重展示其在現實世界中的強大應用能力，尤其是在各類工程領域。 工業生産與供應鏈管理： 現代工業生産係統是一個高度復雜的動態係統，涉及生産計劃、庫存控製、物流配送、需求波動等諸多環節。本書將詳細介紹如何利用係統動力學構建工業生産的仿真模型，優化生産流程，預測庫存水平，緩解供應鏈的“牛鞭效應”。例如，我們將通過一個製造業案例，展示如何通過調整生産參數和信息傳遞機製，提高供應鏈的彈性和效率。 城市規劃與交通係統： 城市作為一個巨型動態係統，其人口增長、交通擁堵、資源消耗、環境汙染等問題，都可以通過係統動力學進行深入分析。我們將探討如何構建城市發展模型，模擬人口流動、交通流量的變化，評估不同城市規劃政策（如新增道路、公共交通發展、限行措施）的長期影響。讀者將學習如何利用模型來預測城市交通擁堵的演變趨勢，並為交通基礎設施的規劃提供科學依據。 生態環境與資源管理： 麵對日益嚴峻的環境挑戰和資源短缺問題，係統動力學為我們提供瞭一個理解和解決這些復雜問題的有力工具。本書將以水資源管理、森林生態係統動態、氣候變化影響評估等案例，展示如何構建描述自然資源動態演變的模型。我們將分析人類活動（如過度捕撈、汙染排放）對生態係統的長期影響，並探索可持續的資源管理策略。 社會經濟係統建模： 經濟增長、失業率波動、通貨膨脹、技術創新等宏觀經濟現象，以及社會問題的演變，都可以從係統動力學的角度進行分析。我們將介紹如何構建描述經濟增長模型，分析財政政策、貨幣政策對經濟周期的影響。同時，也將探討如何模擬社會問題的産生與演變，例如犯罪率、教育公平等，並為政策製定提供動態視角。 項目管理與風險評估： 大型工程項目的執行過程中，常常伴隨著時間、成本、資源等多方麵的約束和不確定性。本書將講解如何利用係統動力學構建項目管理模型，模擬項目進度、資源消耗，識彆關鍵路徑，並評估各種風險事件對項目目標的影響。讀者將學習如何通過仿真來優化項目計劃，提前預警潛在風險，提高項目成功的概率。 軟件工程與係統開發： 軟件項目的生命周期同樣是一個動態過程，需求變更、開發進度、團隊協作、技術債務等因素相互作用，影響著項目的最終交付。本書將展示如何運用係統動力學來建模軟件開發過程，分析需求蔓延、開發人員生産力變化、技術債務纍積等問題，並為提高軟件質量和開發效率提供洞察。 第三部分：係統動力學建模方法論與實踐技巧 在理論與應用的基礎上，本書將進一步聚焦於係統動力學建模的實際操作層麵，提供一套完整的方法論和實用的技巧。 問題定義與邊界設定： 成功的係統動力學建模始於清晰的問題定義和閤理的邊界設定。本書將指導讀者如何準確地識彆需要解決的問題，界定模型的時空範圍，明確研究目標，避免模型過於寬泛或過於狹窄。 模型驗證與校準： 模型的有效性在於其能夠準確地反映真實係統的行為。本章將詳細介紹模型驗證的常用方法，包括結構有效性、行為有效性、參數有效性等，以及如何通過曆史數據對模型進行校準（Calibration）和敏感性分析（Sensitivity Analysis），以增強模型的可靠性。 仿真軟件的使用指南（以Vensim為例）： 為瞭讓讀者能夠快速上手，本書將選取一款主流的係統動力學仿真軟件（如Vensim）進行詳細介紹。從軟件界麵介紹、基本操作、方程輸入，到運行仿真、查看結果、生成圖錶，我們將提供詳盡的步驟和豐富的實例，幫助讀者熟練掌握軟件的使用。 模型溝通與決策支持： 復雜的模型需要有效地溝通纔能發揮其價值。本書將強調如何將模型的結果以清晰易懂的方式呈現給非專業人士，例如通過故事化的敘述、直觀的圖錶和簡明的結論。同時，也將探討如何將係統動力學模型作為決策支持工具，幫助管理者在不確定性環境中做齣更明智的決策。 常見建模陷阱與規避策略： 在建模過程中，存在一些常見的陷阱，如過度擬閤、結構簡化不當、參數選取隨意等。本書將總結這些常見的建模錯誤，並提供有效的規避策略，幫助讀者建立更健壯、更可靠的模型。 《現代係統動力學理論與工程實踐》緻力於為讀者提供一個全麵、深入且實用的係統動力學學習體驗。本書不僅適用於對係統科學、管理科學、工程學等領域感興趣的學生和研究人員，也為企業決策者、項目經理、政策製定者等提供瞭一個理解復雜係統、優化決策的強大分析工具。通過學習本書，讀者將能夠更深刻地理解復雜係統的動態本質，並將其有效應用於解決現實世界中的各種挑戰。

評分☆☆☆☆☆

從一名對自動化控製充滿好奇心的愛好者角度來看，《自動控製技術及應用》這本書，絕對是一本值得反復研讀的佳作。它不僅僅是枯燥的技術文獻，更像是一位經驗豐富的工程師在與你進行一次深入的交流。書中的語言風格非常平實易懂，即使是一些高深的理論，作者也能夠用生動形象的例子來加以解釋，讓我這個非專業人士也能大緻領略到自動控製的魅力。我特彆喜歡書中對一些經典控製係統的發展曆程的介紹，這讓我能夠更好地理解為什麼這些控製理論會應運而生，以及它們是如何不斷發展的。而且，書中對於一些看似簡單的概念，比如“穩定”和“響應速度”，都進行瞭非常細緻的討論，從不同的角度闡述瞭這些概念的意義和重要性。我從中不僅學到瞭如何設計一個控製器，更重要的是，我開始思考如何從一個係統的整體角度去理解和優化控製性能。這本書讓我看到瞭自動控製技術在我們日常生活中的廣泛應用，從傢電的智能控製，到交通係統的優化，再到工業生産的自動化，似乎無處不在。它讓我對未來的科技發展有瞭更多的期待，也讓我對如何利用這些技術改善生活有瞭更深的思考。

評分☆☆☆☆☆

坦白說，這本書的深度和廣度遠超我的預期。我一直認為，自動控製技術是一門既需要紮實理論功底，又需要豐富實踐經驗的學科。而《自動控製技術及應用》恰恰在這兩個方麵都做得相當齣色。劉榮榮教授以其深厚的學術造詣和豐富的工程經驗，將復雜的控製理論娓娓道來，使得原本晦澀難懂的概念變得清晰明瞭。書中不僅僅停留在對經典控製理論的介紹，更深入地探討瞭現代控製理論在實際工程中的應用，例如模型預測控製、自適應控製等。我尤其對其在係統辨識和狀態估計方麵的講解印象深刻，這對於構建精確的係統模型、提高控製精度至關重要。此外，書中還穿插瞭大量的工程實例，這些案例覆蓋瞭航空航天、電力係統、交通運輸等多個領域，詳細剖析瞭不同應用場景下控製係統的設計思路、參數選擇以及性能優化策略。我從中學習到瞭如何根據實際需求，選擇最閤適的控製策略，以及如何處理係統中的各種乾擾和不確定性。這本書不僅僅是知識的傳遞，更是思維的啓迪，它讓我對自動控製技術在解決現實問題中的強大力量有瞭更深刻的認識，也激發瞭我對該領域進一步探索的興趣。

評分☆☆☆☆☆

作為一名初入自動化領域的研究生，我一直渴望找到一本能夠係統性地梳理自動控製技術脈絡，並且能夠指導實踐的書籍。《自動控製技術及應用》這本書，無疑滿足瞭我的這一需求。我之前閱讀過的一些教材，雖然概念清晰，但往往缺乏與實際工程應用的連接。而這本書，則很好地將理論知識與實際工程問題相結閤。從最基礎的反饋控製原理，到各種控製器的設計與仿真，再到實際係統中的魯棒性分析和穩定性判據，作者都進行瞭非常詳盡的講解。我尤其贊賞書中對現代控製理論的介紹，如模糊控製、神經網絡控製等，這些前沿技術是如何在實際係統中得到應用的，書中都有具體的案例和分析。我印象最深刻的是關於係統建模和仿真的一部分，作者詳細介紹瞭如何利用MATLAB/Simulink等工具進行係統建模和仿真，這對於我們在實驗室進行理論驗證和算法調試非常有幫助。此外，書中還對一些實際工程中常見的控製器參數整定方法進行瞭詳細的說明，並提供瞭相應的調試技巧，這對於我們這些初學者來說，無疑是一筆寶貴的財富，讓我們能夠更快地將理論知識轉化為實際操作能力。

評分☆☆☆☆☆

這本書著實讓我眼前一亮，作為一名在自動化領域摸爬滾打多年的工程師，我深知理論與實踐相結閤的重要性。在閱讀《自動控製技術及應用》這本書之前，我曾接觸過不少同類書籍，但很多都偏重於理論推導，對於實際工程中的具體應用和常見問題解析稍顯不足。劉榮榮教授的這本書，則恰恰彌補瞭這一遺憾。書中的內容，從基礎的控製理論原理，到各種典型控製係統的設計與分析，再到實際工程中的應用案例，都進行瞭深入淺齣的闡述。我特彆欣賞書中對於一些復雜控製算法的講解，作者並沒有簡單地羅列公式，而是通過清晰的邏輯和圖示，將抽象的概念具象化，讓讀者能夠直觀地理解其工作原理。例如，在講解PID控製器的整定方法時，書中列舉瞭多種實際操作的技巧和注意事項，這對於我們在實際調試過程中遇到的各種“疑難雜癥”提供瞭非常有效的指導。而且，書中涉及的案例非常廣泛，從工業生産綫上的自動化設備，到機器人、無人機等前沿領域，都給齣瞭詳實的分析和解決方案。這讓我感覺，這本書不僅僅是一本教科書，更像是一本解決實際工程問題的寶典。即使是一些非自動化專業的工程師，隻要具備一定的數學和工程基礎，也能通過閱讀這本書，快速掌握自動控製的核心技術，並將其應用到自己的工作中。

評分☆☆☆☆☆

這本書帶給我的，遠不止是技術知識的增長，更多的是一種解決問題的思路和方法。在閱讀《自動控製技術及應用》的過程中，我深刻體會到，自動控製並非一門孤立的技術，而是需要與數學、計算機科學、工程學等多個學科緊密結閤的。劉榮榮教授在書中，通過大量的實例，生動地展示瞭這一點。例如，在講解最優控製理論時，書中不僅給齣瞭數學上的推導，還結閤瞭實際的工程問題，例如如何讓航天器在最短的時間內到達預定軌道，或者如何讓機器人手臂以最經濟的能量消耗完成任務。這些具體的應用場景，讓我能夠更直觀地理解抽象的理論。我尤其欣賞書中對於係統魯棒性和容錯控製的討論，這在實際工程中至關重要，因為任何係統都可能麵臨各種未知的乾擾和故障。書中提供的分析方法和設計技巧，對於如何構建更加可靠和安全的控製係統非常有價值。此外，我對書中關於自適應控製和智能控製的章節也頗感興趣，這些章節展示瞭控製係統如何能夠根據環境的變化和自身的狀態進行自我調整和學習，這代錶著未來自動控製技術的發展方嚮。這本書讓我意識到，自動控製的應用前景是無限的，而掌握好這些技術，也就意味著掌握瞭解決未來很多復雜問題的鑰匙。