自控原理第二版

自动控制原理第二版自动控制原理是现代控制工程的基础课程，它涵盖了控制系统的基本概念、原理和方法，对于工程技术人员来说具有重要的理论和实践意义。

本文将从控制系统的基本概念、控制系统的分类、控制系统的性能指标、控制系统的稳定性分析、控制系统的校正和整定等方面进行介绍。

首先，控制系统是由控制器、被控对象和控制对象组成的。

控制系统的目标是使被控对象的输出与期望的参考输入信号相匹配，实现对被控对象的控制。

控制系统可以分为开环控制系统和闭环控制系统两种类型。

开环控制系统是指控制器的输出不受被控对象的影响，而闭环控制系统是指控制器的输出受到被控对象的反馈影响。

其次，控制系统的性能指标包括稳定性、动态性能和静态精度。

稳定性是指控制系统在受到干扰或参数变化时，能够保持稳定的特性。

动态性能是指控制系统对于输入信号的响应速度和振荡情况。

静态精度是指控制系统在稳态下对于输入信号的精确度。

控制系统的稳定性分析是控制系统设计的重要内容。

稳定性分析包括了判据、判据的稳定性判定、稳定性判据的应用等内容。

控制系统的稳定性分析是控制系统设计的重要内容。

稳定性分析包括了判据、判据的稳定性判定、稳定性判据的应用等内容。

控制系统的校正和整定是控制系统设计的重要内容。

控制系统的校正和整定包括了控制器参数的校正和整定方法、控制系统性能的优化方法等内容。

总结而言，自动控制原理是现代控制工程的基础课程，它涵盖了控制系统的基本概念、原理和方法。

掌握自动控制原理对于工程技术人员来说具有重要的理论和实践意义。

希望本文所介绍的内容能够为读者对自动控制原理有一个清晰的认识，并能够在实际工程中得到应用。

自动控制原理第二版课后答案1. 介绍。

自动控制原理是现代自动化领域中的重要基础课程，它涉及到控制系统的设计、分析和应用，对于工程技术人员来说具有重要的意义。

本文档将针对自动控制原理第二版课后习题进行详细解答，帮助学习者更好地掌握课程内容。

2. 第一章。

2.1 课后习题1。

答，根据控制系统的基本结构，可以将其分为开环控制系统和闭环控制系统。

开环控制系统中，控制器的输出不受到被控对象的影响，而闭环控制系统中，控制器的输出受到被控对象的影响。

闭环控制系统具有更好的稳定性和鲁棒性，但也更加复杂。

2.2 课后习题2。

答，传递函数是描述控制系统输入和输出之间关系的数学模型，其形式为输出变量的拉普拉斯变换除以输入变量的拉普拉斯变换。

传递函数可以帮助我们分析控制系统的性能和稳定性，并进行控制器的设计。

3. 第二章。

3.1 课后习题1。

答，稳定性是控制系统设计中需要考虑的重要因素，它决定了系统在受到干扰或参数变化时的表现。

稳定性分析可以通过判据、根轨迹和频域等方法进行，其中判据法是最为直观和简单的方法，通过对系统的特征方程进行判别来判断系统的稳定性。

3.2 课后习题2。

答，根轨迹是一种描述控制系统特征方程根在复平面上运动规律的方法，它可以直观地反映系统的稳定性、过渡过程和静态误差等性能指标。

通过对根轨迹的分析，可以帮助我们设计合适的控制器来满足系统性能指标的要求。

4. 第三章。

4.1 课后习题1。

答，比例控制器是一种简单的控制器，它的输出与系统的误差成正比。

比例控制器可以改善系统的静态误差性能，但无法消除系统的稳定性问题和过渡过程中的振荡。

4.2 课后习题2。

答，积分控制器是一种消除系统静态误差的控制器，它的输出与系统的误差积分成正比。

积分控制器可以有效地消除系统的静态误差，但在实际应用中可能会导致系统的过度调节和振荡。

5. 总结。

通过对自动控制原理第二版课后习题的详细解答，我们可以更好地理解控制系统的基本原理和设计方法。

自动控制原理第二版课后答案1. 什么是自动控制原理？自动控制原理是一门研究如何设计、分析和实现自动控制系统的学科。

它涉及到信号处理、系统建模、控制算法设计等多个领域，是现代工程技术中的重要组成部分。

自动控制系统广泛应用于工业生产、交通运输、航空航天等领域，对提高生产效率、降低能耗、改善产品质量等方面起到了重要作用。

2. 为什么需要学习自动控制原理？学习自动控制原理可以帮助我们理解和掌握如何设计和优化控制系统，从而更好地解决实际工程问题。

掌握自动控制原理知识可以提高工程师的工作效率，同时也为未来的科研和创新打下坚实的基础。

3. 自动控制原理的基本概念。

自动控制系统由输入、输出、控制器和被控对象组成。

输入是系统的控制信号，输出是系统的反馈信号，控制器根据输入信号和输出信号进行计算，然后控制被控对象的行为。

自动控制系统的目标是使系统的输出信号尽可能接近期望值，从而实现对系统的精确控制。

4. 自动控制原理的数学模型。

自动控制系统可以用数学模型来描述，常见的数学模型包括微分方程、差分方程、状态空间方程等。

通过建立系统的数学模型，可以对系统进行分析和设计，从而实现对系统的控制。

5. 自动控制原理的控制算法。

控制算法是自动控制系统的核心部分，常见的控制算法包括比例控制、积分控制、微分控制、模糊控制、神经网络控制等。

不同的控制算法适用于不同的系统，可以根据实际情况选择合适的控制算法来实现对系统的控制。

6. 自动控制原理的应用。

自动控制原理在工业生产、交通运输、航空航天等领域有着广泛的应用。

例如，在工业生产中，自动控制系统可以实现对生产过程的精确控制，提高生产效率和产品质量；在交通运输领域，自动控制系统可以实现对交通信号、车辆行驶等方面的控制，提高交通运输效率和安全性。

7. 自动控制原理的发展趋势。

随着科学技术的不断发展，自动控制原理也在不断地发展和完善。

未来，自动控制系统将更加智能化、自适应化，能够更好地适应复杂多变的环境，实现对系统的更加精确和高效的控制。

自动控制原理第二版答案自动控制原理是现代控制工程的基础课程之一，它涉及到信号与系统、控制系统、传感器、执行器等多个方面的知识。

本文将对自动控制原理第二版中的一些问题进行解答，希望能够帮助大家更好地理解和掌握这门课程的内容。

1. 什么是控制系统的稳定性？如何评价一个控制系统的稳定性？控制系统的稳定性是指系统在受到干扰或参数变化的情况下，能够保持稳定的特性。

评价一个控制系统的稳定性通常可以通过系统的零点分布、极点分布、频率响应等方面来进行分析。

2. 什么是控制系统的根轨迹？如何利用根轨迹分析系统的稳定性？控制系统的根轨迹是指系统极点随参数变化而在复平面上移动的轨迹。

通过根轨迹分析，我们可以直观地了解系统的稳定性、超调量、调节时间等性能指标。

3. 什么是PID控制器？它的参数如何调节？PID控制器是一种常用的控制器，它由比例环节（P）、积分环节（I）、微分环节（D）三部分组成。

PID控制器的参数调节通常可以通过试错法、经验公式、优化算法等方法来进行。

4. 什么是状态空间法？它与传统的传递函数法有什么区别？状态空间法是一种描述动态系统的方法，它可以直接从系统的状态方程出发进行分析和设计。

与传统的传递函数法相比，状态空间法更加直观、灵活，可以方便地处理多输入多输出系统、时变系统等复杂情况。

5. 什么是根轨迹法？它与频域法有什么联系？根轨迹法是一种通过系统的极点来分析系统性能的方法，它与频域法有着密切的联系。

通过根轨迹法可以直观地了解系统的稳定性、超调量等性能指标，而频域法则可以通过系统的频率响应来进行分析。

通过以上问题的解答，相信大家对自动控制原理第二版中的一些概念和方法有了更深入的理解。

掌握好这些基础知识，对于进一步学习和应用控制工程领域的知识将大有裨益。

希望大家在学习过程中多多思考、多多实践，不断提高自己的能力。

自动控制原理第二版（王敏王金城著）课后答案下载自动控制原理第二版（王敏王金城著）课后答案下载1控制系统导论1.1自动控制的基本原理1.1.1一个实例1.1.2控制系统方框图1.2自动控制系统的分类1.2.1按信号的传递路径来分1.2.2按系统输入信号的变化规律来分1.2.3按系统传输信号的性质来分1.2.4按描述系统的数学模型来分1.2.5其他分类方法1.3对控制系统的基本要求1.4自动控制的发展简史1.4.1经典控制理论阶段1.4.2现代控制理论阶段1.4.3大系统控制理论阶段1.4.4智能控制阶段__小结习题12控制系统数学模型2.1导论2.2控制系统的微分方程2.2.1微分方程式的建立2.2.2非线性方程的线性化2.3控制系统的传递函数2.3.1传递函数的概念2.3.2传递函数的性质2.3.3典型环节及其传递函数 2.4控制系统结构图与信号流图 2.4.1控制系统的结构图2.4.2控制系统的信号流图2.4.3控制系统的传递函数2.5应用Matlab控制系统仿真 2.5.1举例2.5.2传递函数2.5.3结构图模型__小结习题23控制系统的时域分析法3.1二阶系统的瞬态响应及性能指标 3.1.1典型输入信号3.1.2系统的性能指标3.1.3瞬态响应分析3.1.4线性定常系统的重要特性3.2增加零极点对二阶系统响应的影响 3.3反馈控制系统的稳态误差3.3.1稳态误差的概念3.3.2稳态误差的计算3.3.3主扰动输入引起的稳态误差3.3.4关于降低稳态误差问题3.4劳斯赫尔维茨稳定性判据3.4.1稳定性的概念3.4.2劳斯判据3.4.3赫尔维茨判据3.5控制系统灵敏度分析3.6应用Matlab分析控制系统的性能 __小结习题34根轨迹法4.1根轨迹的基本概念4.2绘制根轨迹的基本规则4.3控制系统根轨迹的`绘制4.4广义根轨迹4.4.1以非K?为变参数的根轨迹4.4.2正反馈系统的根轨迹4.4.3非最小相位系统的根轨迹4.5线性系统的根轨迹分析方法4.5.1主导极点的概念4.5.2增加开环零极点对根轨迹的影响 4.6利用Matlab绘制系统的根轨迹__小结习题45线性系统的频域分析5.1频率特性的概念5.2开环系统频率特性的图形表示 5.2.1幅相频率特性曲线5.2.2对数频率特性曲线5.3奈奎斯特稳定判据5.3.1奈奎斯特稳定判据的数学基础 5.3.2奈奎斯特稳定判据5.4控制系统的相对稳定性5.4.1相对稳定性5.4.2稳定裕度的求取……6线性系统的校正方法7线性离散控制系统8非线性系统理论9状态空间分析与综合10鲁棒控制系统附录Matlab简介参考文献自动控制原理第二版（王敏王金城著）：内容提要本书还结合自动控制理论的基本概念的讲解，应用了Matlab及控制系统工具箱进行计算机辅助教学，通过例题、习题介绍Matlab在控制系统分析、综合及仿真中的应用。

自动控制原理(胥布工)第二版引言自动控制是现代工程技术的重要组成部分，它广泛应用于工业生产、交通运输、电力系统、自动化设备等领域。

自动控制原理是理解和应用自动控制技术的基础，掌握自动控制原理可以帮助我们设计和优化控制系统，提高工作效率和质量。

本文档介绍了《自动控制原理(胥布工)第二版》的内容和主要特点，希望能帮助读者更好地理解自动控制原理，并应用于实际工程中。

内容概述《自动控制原理(胥布工)第二版》全书共分为八章，分别介绍了控制系统的基本概念、数学模型和信号流图、系统的稳定性和脉冲响应、系统的频率特性和频域分析、系统的校正和稳态误差、系统的动态性能和根轨迹分析、系统的校正与稳态误差、系统的稳态误差。

第一章是引言章节，主要介绍了自动控制的概念、发展历程以及控制系统的重要性。

第二章介绍了控制系统的数学模型和信号流图，为后续章节的讲解打下基础。

第三章是关于控制系统稳定性和脉冲响应的内容，介绍了系统的稳定性判据和脉冲响应的分析方法。

第四章介绍了系统的频率特性和频域分析，包括频率响应曲线的绘制和系统频率特性的分析方法。

第五章主要讲解了系统的校正和稳态误差，包括校正方法和稳态误差的计算。

第六章介绍了系统的动态性能和根轨迹分析，包括系统的快速响应性能和稳定性分析方法。

第七章介绍了系统的校正与稳态误差，重点介绍了系统校正的设计方法和稳态误差的计算。

第八章是关于系统的稳态误差的内容，介绍了不同类型系统的稳态误差分析方法和校正技术。

特点和亮点《自动控制原理(胥布工)第二版》具有以下特点和亮点：1.理论与实践结合：本书在讲解自动控制原理的基础理论的同时，注重实践应用。

通过大量的实际案例和实验分析，读者可以更好地理解控制原理的应用。

2.图文并茂：全书配有丰富的图例和实例，有助于读者理解和记忆控制原理的概念和方法。

3.编排合理：本书章节编排合理，内容连贯且层次清晰，从基本概念到实际应用，循序渐进，易于对知识的理解和掌握。

自控原理习题答案（第2版）第1章习题答案1-1 解：自动控制系统：被控对象和控制装置的总体；被控对象：要求实现自动控制的机器、设备和生产过程；扰动：除给定值之外，引起被控制量变化的各种外界因素；给定值：作用于控制系统输入端，并作为控制依据的物理量；反馈：将输出量直接或间接的送到输入端，并与之相比较，使系统按其差值进行调节，使偏差减小或消除。

1-2 解：开环控制有洗衣机的洗衣过程，闭环控制有抽水马桶的蓄水控制、电冰箱制冷系统等。

1-3 解：1-4 解：a与d相连，b与c相连即可；系统原理框图如下所示：1-5 解：系统原理框图如下所示：1-6 解：对控制系统的基本要求是稳定性、准确性和快速性：稳定性是系统正常工作的前提条件；准确性反映控制系统的控制精度，要求过渡过程结束后，系统的稳态误差越小越好；快速性是要求系统的响应速度快，过渡过程时间短，超调量小。

1-7 解：该系统的任务是使工作机械（被控对象）的转角θc（被控量）自动跟踪手柄给定角度θr（给定量）的变化。

该系统的工作原理是：检测电位计与给定电位计的电气特性相同，工作机械的转角θc经检测电位计转换成电压uc，手柄给定角度θr经给定电位计转换成给定电压ur，uc与ur接入放大器前端的电桥。

当工作机械转角θc没有跟踪手柄给定角度θr时，uc与ur两者不相等而产生偏差Δu=ur-uc，Δu经过放大器放大，使电动机转动，通过减速器使得负载产生减小偏差的转动。

当检测电位计检测并转换的uc 与ur相等，此时Δu=ur-uc=0,电动机不转，工作机械停在当前位置。

其原理框图如下图所示。

11-8 解：谷物湿度控制系统原理框图如下。

该系统的被控量是谷物湿度，给定量是希望的谷物湿度。

谷物加湿后的实时湿度经湿度检测后送到调节器，若与希望的湿度产生偏差，则通过调节器控制给水阀门的开大或关小，以减小两者的偏差。

谷物在入口端的湿度由前馈通道输入到调节器。

这样若入口处谷物湿度较大，则会使得偏差减小，从而减小阀门的开度；若谷物干燥，会增大偏差，从而加大阀门的开度。

自动控制原理第二版王万良自动控制原理是现代控制理论的基础，它研究自动控制系统的基本原理和方法，是自动控制领域的重要课程。

本书是王万良教授根据多年的教学和科研经验，结合国内外最新的研究成果编写的，内容丰富全面，适合自动化、电气、机械、仪器仪表等相关专业的本科生和研究生使用。

自动控制原理第二版共分为十章，主要内容包括，控制系统基本概念、数学模型与系统特性、传递函数与状态空间法、时域分析、根轨迹法、频域分析、稳定性分析、校正与鲁棒控制、非线性系统基础、离散系统基础等。

每一章都包含了大量的例题和习题，有助于读者更好地理解和掌握课程内容。

在控制系统基本概念部分，本书首先介绍了控制系统的基本概念和分类，引导读者对自动控制系统有一个整体的认识。

在数学模型与系统特性部分，详细介绍了控制系统的数学模型建立方法，以及系统的时域特性和频域特性分析方法。

在传递函数与状态空间法和时域分析部分，分别介绍了传递函数法和状态空间法的基本原理和应用，以及控制系统的时域分析方法和性能指标。

在根轨迹法和频域分析部分，详细介绍了根轨迹法和频域分析法的基本原理和应用，帮助读者了解控制系统的频域特性和稳定性分析方法。

在稳定性分析和校正与鲁棒控制部分，本书介绍了控制系统的稳定性分析方法和校正控制方法，以及鲁棒控制的基本原理和设计方法。

在非线性系统基础和离散系统基础部分，分别介绍了非线性系统的基本特性和分析方法，以及离散系统的基本原理和分析方法。

总的来说，自动控制原理第二版内容全面，结构严谨，适合作为自动控制原理课程的教材，也适合作为自动控制领域的参考书。

希望读者能够通过学习本书，掌握自动控制系统的基本原理和方法，为今后的学习和科研打下坚实的基础。

自动控制原理第二版自动控制原理是现代控制工程的基础课程，它是研究自动控制系统的基本原理、方法和技术的学科。

自动控制系统是一种能够在没有人工干预的情况下，根据系统的输入和输出信号，自动调节系统的工作状态，使系统能够按照预先确定的要求进行工作的系统。

自动控制原理是研究自动控制系统的基本原理和方法的学科，是现代控制工程的基础课程。

自动控制原理第二版是对自动控制原理的一次全面修订和更新，本书主要内容包括自动控制系统的基本概念、数学模型、传递函数、状态空间分析等内容。

本书旨在帮助读者全面、深入地理解自动控制原理的基本概念和方法，从而为进一步学习和研究自动控制系统奠定坚实的基础。

首先，本书介绍了自动控制系统的基本概念和分类，包括开环控制系统和闭环控制系统、连续控制系统和离散控制系统等。

同时，本书还介绍了自动控制系统的基本组成部分，包括传感器、执行器、控制器等，并对它们的基本原理和工作原理进行了详细的介绍。

其次，本书介绍了自动控制系统的数学模型和传递函数，包括系统的输入输出关系、系统的传递函数、系统的稳定性等内容。

通过对系统的数学建模和分析，读者可以更加深入地理解自动控制系统的工作原理和特性。

然后，本书介绍了自动控制系统的状态空间分析方法，包括状态空间方程、状态空间表示、状态空间分析等内容。

通过对系统的状态空间分析，读者可以更加深入地理解自动控制系统的动态特性和稳定性。

最后，本书还介绍了自动控制系统的设计方法和实际应用，包括控制系统的设计原则、控制系统的性能指标、控制系统的参数调节等内容。

通过对控制系统的设计方法和实际应用的介绍，读者可以更加深入地理解自动控制系统的设计和应用。

总之，自动控制原理第二版是一本全面、系统地介绍自动控制系统的基本原理和方法的教材，它适用于自动控制理论和工程技术等专业的本科生和研究生，也可以作为自动控制系统工程师的参考书。

希望本书能够帮助读者更加深入地理解自动控制原理的基本概念和方法，从而为进一步学习和研究自动控制系统奠定坚实的基础。

“十二五”职业教育国家级规划教材普通高等教育“十一五”国家级规划教材全国高等专科教育自动化类专业规划教材《自动控制原理》（第2版）习题解答机械工业出版社第一章习题解答1-1试列举开环控制和闭环控制的例子，并说明其工作原理。

答：开环控制：电风扇的转速控制。

电风扇的转速有多个转速档位，其风量大小可由调节其转速档位控制，其转速档位一旦确定后，其转速就相对固定，风量大小相对固定，气温变化时其风量不会自动调节，此控制属于开环控制。

闭环控制：1、家用抽水马桶的水位控制。

家用抽水马种闭环控制，其工作原理为：水箱水位的检测为浮球，浮球通2、普通车床的主轴控制系统，其转速控制属于一个开环系统。

即档位一旦确定后，其电动机的转速不会因为车床所加工零件的硬度或负载大小变化而自动稳速。

桶的水位控制系统属于一过杠杆连接进水阀的开闭，当水位达到规定水位时，浮球通过杠杆连接的进水阀关闭，当马桶冲水后，水箱水位下降，浮球通过杠杆连接的进水阀开启，水注入水箱，水箱水位上升，上升到设定水位时，浮球通过杠杆连接的进水阀关闭，水位保持设定高度不变，整个过程不需人为干涉，系统自动完成。

3、龙门刨床工作台的速度控制。

由于龙门刨床加工工艺要求工作台的运行速度必须恒定，这就要求电动机的转速要求恒定，因此其龙门刨床工作台的速度控制属于一种闭环控制，其工作原理为：工作台的运行由直流电动机带动，为此电动机的控制系统由给定装置、晶闸管整流装置、直流电动机、测速发电机等环节组成。

当某种原因造成带动工作台运行的电动机转速下降时，测速发电机检测的电压下降，此电压与给定电压比较，产生偏差电压，此电压使得晶闸管整流装置的输出电压增加，电动机转速上升，直到达到给定转速，此时经测速发电机反馈的电压与给定电压产生的偏差电压为零，晶闸管整流装置的输出电压不再增加，电动机转速保持稳定。

此既为一闭环控制。

1-2 请说明开环系统和闭环系统的主要特点，并比较两者的优缺点。

答：开环系统的特点是：（1）系统结构简单；（2）系统的信号由给定值至被控量为单向传递，无反馈；（3）被控量不能被自动调节。

自动控制原理第2版自动控制原理是现代工程领域中的重要基础课程，它涉及到工程控制系统的设计、分析和应用。

本书是自动控制原理的第2版，旨在系统地介绍自动控制原理的基本概念、理论和方法，帮助读者深入理解控制系统的工作原理和设计方法。

首先，我们将介绍控制系统的基本概念和分类。

控制系统是指对被控对象进行监测、比较和调节，以使被控对象的输出符合预期要求的系统。

按照控制方式的不同，控制系统可以分为开环控制系统和闭环控制系统。

开环控制系统是指控制器的输出不受被控对象的影响，而闭环控制系统是指控制器的输出受被控对象的影响。

在介绍控制系统的基本概念和分类后，我们将详细介绍控制系统的数学模型和传递函数，以及控制系统的稳定性分析方法。

其次，我们将介绍控制系统的设计方法和技术。

控制系统的设计是指根据被控对象的特性和控制要求，确定控制器的类型、参数和结构，以实现对被控对象的精确控制。

控制系统的设计方法和技术包括根据被控对象的数学模型设计控制器、根据控制要求选择控制器的类型和参数、以及利用现代控制理论和技术设计先进的控制系统。

最后，我们将介绍控制系统的应用和发展。

控制系统的应用涉及到各种工程领域，如机械工程、电气工程、化工工程等。

控制系统的应用包括工业控制系统、交通运输系统、航空航天系统等。

控制系统的发展涉及到现代控制理论和技术的研究和应用，如模糊控制、神经网络控制、遗传算法控制等。

总之，自动控制原理第2版是一本系统、全面、深入的自动控制原理教材，旨在帮助读者全面理解自动控制原理的基本概念、理论和方法，掌握控制系统的设计、分析和应用技术，为读者的学习和工作提供有力的支持。

希望本书能够成为自动控制原理领域的经典教材，为自动控制原理的教学和研究工作做出积极的贡献。