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內(nèi)容簡介

　　《控制工程基礎》原版在2013年獲得日本計測與自動控制學會著作獎，是日本大學廣泛采用的自動控制教科書。是一本面向本科和?？茖哟蔚摹⒔Y合當今控制技術發(fā)展的經(jīng)典控制理論教科書。為便于初學者理解，譯著對原書部分內(nèi)容進行了編排，進而突出了重點，對各種數(shù)學公式的表達方式和含義進行了詳盡的說明。特別對微分方程式與經(jīng)典控制論的關聯(lián)性、與控制學相關的數(shù)學內(nèi)容進行了充實，并且結合實際應用對PID等控制方法進行了剖析。《控制工程基礎》取材新穎、闡述嚴謹、內(nèi)容豐富、重點突出、推導詳盡、思路清晰、深入淺出、富有啟發(fā)性，便于教學與自學。《控制工程基礎》還提供習題的詳細題解，歡迎選用教材的教師聯(lián)系策劃編輯索要。

作者簡介

　　佐藤和也：工學博士，1996年，在日本九州工業(yè)大學研究生院工學研究學科設計生產(chǎn)工學專業(yè)獲工學博士學位?，F(xiàn)為佐賀大學教育研究院自然科學領域理工學系教授。平元和彥：工學博士，1994年，在秋田大學研究生院礦山學研究學科生產(chǎn)機械工學專業(yè)獲工學博士學位?，F(xiàn)為新潟大學研究生院自然科學研究學科教授。平田研二：信息科學博士，1999年，在北陸先端科學技術大學研究生院信息科學研究學科信息系統(tǒng)學專業(yè)獲博士學位。現(xiàn)為富山大學學術研究部工學系教授。王強：博士，講師，現(xiàn)任職于上海電機學院機械學院。2008年，在日本九州工業(yè)大學機械智能專業(yè)控制工程方向獲工學博士學位。曾就職上海貝爾電話設備有限公司和上海易初通用機器有限公司（現(xiàn)為華域三電），并長期在海外從事科研工作。主要研究方向：基于車輛動力學的車輛控制，機器人控制，自適應控制理論。劉杰：博士，副教授，現(xiàn)任職于上海電機學院機械學院。2001年，在哈爾濱工業(yè)大學固體力學專業(yè)獲工學博士學位，2001年6月-2004年7月進入同濟大學汽車學院機械工程學科博士后流動站。曾就職德國IAV公司，并外派上海大眾產(chǎn)品工程部從事研發(fā)工作。主要研究方向：固體彈性解析力學、車輛系統(tǒng)動力學、汽車電機控制技術。

圖書目錄

目錄
譯者序
原書前言
第1章控制概念與微分方程的關聯(lián)1
11位置、速度和加速度的關系1
12微分的含義2
13微分方程的含義3
14指數(shù)函數(shù)的性質4
15何謂控制5
16系統(tǒng)和數(shù)學模型6
17手動控制和自動控制7
18前饋控制和反饋控制8
第2章系統(tǒng)的數(shù)學模型12
21靜態(tài)系統(tǒng)12
22動態(tài)系統(tǒng)13
221機械系統(tǒng)的數(shù)學模型13
222電氣系統(tǒng)的模型15
23直流電機的模型17
第3章傳遞函數(shù)的作用21
31拉普拉斯變換的概念21
32傳遞函數(shù)23
33傳遞函數(shù)與系統(tǒng)框圖24
331基本概念24
332系統(tǒng)框圖的變換26
333系統(tǒng)框圖的應用實例28
34系統(tǒng)的相似30
35拉普拉斯變換33
351拉普拉斯變換的定義33
352拉普拉斯變換的性質33
353基本函數(shù)的拉普拉斯變換35
354拉普拉斯逆變換36
第4章動態(tài)系統(tǒng)的響應39
41動態(tài)系統(tǒng)的響應39
42脈沖響應及其計算39
43脈沖響應：微分方程41
44脈沖響應：傳遞函數(shù)42
45階躍響應43
46階躍響應的計算方法43
第5章系統(tǒng)的響應特性48
51瞬態(tài)特性和穩(wěn)態(tài)特性48
52一階延遲系統(tǒng)的響應50
521脈沖響應50
522單位階躍響應51
53系統(tǒng)的極點53
第6章二階延遲系統(tǒng)的響應57
61二階延遲系統(tǒng)的脈沖響應57
611脈沖響應的計算57
612脈沖響應的解析59
62二階延遲系統(tǒng)的階躍響應61
621單位階躍響應的計算61
622單位階躍響應的解析63
63響應與極點的關系65
第7章極點與穩(wěn)定性71
71穩(wěn)態(tài)特性71
72瞬態(tài)特性與穩(wěn)定性74
721穩(wěn)定性74
722系統(tǒng)穩(wěn)定性的判定：由單位階躍響應的計算入手74
723瞬態(tài)特性與極點的關系77
724勞斯穩(wěn)定判別法78
第8章控制系統(tǒng)的構成及其穩(wěn)定性83
81控制器的設計83
82控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性84
821前饋控制系統(tǒng)85
822反饋控制系統(tǒng)86
83控制系統(tǒng)的設計86
831前饋控制系統(tǒng)的設計87
832前饋控制系統(tǒng)的特征89
833反饋控制系統(tǒng)的設計89
834反饋控制系統(tǒng)的特征93
第9章PID控制99
91控制器的示例99
911P控制：基本形式99
912PI控制：過去偏差信息的使用100
913PID控制：未來偏差信息的使用103
92控制器設計參數(shù)的取值與控制系統(tǒng)極點的關系104
921P控制104
922PI控制106
923PID控制108
第10章反饋控制系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)特性111
101穩(wěn)態(tài)誤差111
102對于目標值的穩(wěn)態(tài)誤差112
103對于外界干擾的穩(wěn)態(tài)誤差113
104內(nèi)部模型原理114
第11章頻率特性的解析120
111頻率響應120
112頻率特性122
1121基本特性122
1122一階延遲系統(tǒng)的頻率特性123
1123關于伯德圖的橫軸123
113基本要素的頻率特性125
1131比例要素125
1132積分要素125
1133微分要素125
1134一階延遲要素126
1135一階超前要素128
第12章伯德圖的相關特性與頻率傳遞函數(shù)134
121伯德圖的合成134
122引起共振的二階延遲系統(tǒng)伯德圖140
123帶寬與階躍響應的關系141
124頻率傳遞函數(shù)144
1241一階延遲系統(tǒng)的頻率傳遞函數(shù)144
1242一般形式的頻率傳遞函數(shù)146
125矢量軌跡146
第13章奈奎斯特穩(wěn)定判別法152
131反饋控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性：用穩(wěn)定裕度來考慮152
132反饋控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性：特性多項式154
133奈奎斯特穩(wěn)定判別法：準備156
134奈奎斯特穩(wěn)定判別法：使用方法157
135奈奎斯特穩(wěn)定判別法的簡化159
136穩(wěn)定裕度：相位裕度和增益裕度161
第14章基于回路整形法的反饋控制系統(tǒng)設計169
141控制系統(tǒng)的性能評價與回路整形169
142回路整形的思考方法170
143基于相位延遲控制器的反饋控制系統(tǒng)設計173
144基于相位超前控制器的反饋控制系統(tǒng)設計175
145基于相位延遲/相位超前控制器的反饋控制系統(tǒng)設計177
附錄186
附錄1一階延遲系統(tǒng)頻率響應的推導186
附錄2奈奎斯特穩(wěn)定判別法的推導188
參考文獻192