【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ................ 49 《智能控制基礎(chǔ)》 難易度：適中 適用層次：通用 .................................................................................. 49 4．【非線性系統(tǒng)理論】 ....................................................................................................................................................... 50 《非線性系統(tǒng)理論》 方勇純 .............................................................................................................................. 50 08 一、控制理論與工程 1．【自動(dòng)控制原理】（面向研究型） 基本情況： 學(xué)時(shí)： 64 學(xué)時(shí) 學(xué)分： 4 學(xué)分 適用范圍：研究型大學(xué)自動(dòng)化專業(yè)本科生、非自動(dòng)化專業(yè)研究生。 課程描 述： 本課程覆蓋經(jīng)典自動(dòng)控制原理的內(nèi)容，系統(tǒng)深入地講解理論與方法，其體系構(gòu)建給學(xué)生留有適當(dāng)?shù)淖詫W(xué)與思考空間，同時(shí)有利于啟發(fā)學(xué)生理解和運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)。理論聯(lián)系實(shí)際，既使學(xué)生養(yǎng)成積極思考、長(zhǎng)于分析、善于推導(dǎo)的本領(lǐng)及良好習(xí)慣，又使學(xué)生盡量理解必要的物理概念，掌握基礎(chǔ)理論知識(shí)，并了解它們對(duì)實(shí)際問(wèn)題的指導(dǎo)作用。 覆蓋基本概念： 系統(tǒng)、反饋、方塊圖、信號(hào)流圖、傳遞函數(shù)；穩(wěn)定性、穩(wěn)定裕度，基本環(huán)節(jié)、時(shí)間常數(shù)、阻尼系數(shù)，沖激響應(yīng)、階躍響應(yīng)、動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)、穩(wěn)態(tài)誤差，頻率特性，根軌跡、主導(dǎo)極點(diǎn)，校正和綜合、串聯(lián)校正，典型非線性 特性、描述函數(shù)、相平面、自持振蕩，采樣控制、 z 變換、脈沖傳遞函數(shù)。 涵蓋基本知識(shí)： （ 1）簡(jiǎn)單物理系統(tǒng)的微分方程和傳遞函數(shù)的列寫(xiě)及計(jì)算，（ 2）代數(shù)穩(wěn)定判據(jù)在線性系統(tǒng)中的應(yīng)用，（ 3）方塊圖和信號(hào)流圖的變換與化簡(jiǎn)，（ 4）開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)與閉環(huán)傳遞函數(shù)的推導(dǎo)和計(jì)算，（ 5）二階系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)特征和分析，（ 6）靜態(tài)誤差的分析和計(jì)算，（ 7）伯德圖和奈奎斯特圖的繪制（側(cè)重應(yīng)用運(yùn)用 MATLAB 仿真方法繪制），（ 8）奈奎斯特穩(wěn)定判據(jù)及應(yīng)用，（ 9）由開(kāi)環(huán)頻率特性分析系統(tǒng)的主要?jiǎng)討B(tài)和靜態(tài)特性，（ 10）根軌跡的基本特性及典型系統(tǒng)根軌跡的繪 制，（ 11）典型串聯(lián)校正的基本原理及設(shè)計(jì)方法，（ 12）簡(jiǎn)單非線性控制系統(tǒng)分析的描述函數(shù)分析方法及相平面方法，（ 13）采樣系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析及校正的基本方法。 對(duì)應(yīng)教材： 《自動(dòng)控制原理》（第二版） 難易度：較深 適用層次：重點(diǎn)院校 上冊(cè) ISBN： 9787302129691 定價(jià)： 45 元 出版日期： 2021 年 7 月 下冊(cè) ISBN： 9787302132271 定價(jià)： 43 元 出版日期： 2021 年 9 月 獲獎(jiǎng)情況： 教育部 2021 年度普通高等教育精品教材 說(shuō)明： 本教材覆蓋高等學(xué)校自動(dòng)化專業(yè) “ 自動(dòng)控 制原理 ” 課程的主要內(nèi)容，包括建模、分析、設(shè)計(jì)的基本概念及方法 。 全書(shū)分上、下冊(cè)出版．上冊(cè)主要涉及經(jīng)典控制理論，包括單輸入單輸出動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)描述、時(shí)間響應(yīng)、頻率響應(yīng)方法、根軌跡方法、串聯(lián)校正、非線性系統(tǒng)、采樣系統(tǒng)等，但數(shù)學(xué)模型部分包括狀態(tài)空間模型及多輸入多輸出系統(tǒng)．下冊(cè)主要涉及狀態(tài)空間方法，包括系統(tǒng)的狀態(tài)空間結(jié)構(gòu)分析、 08 線性定常系統(tǒng)的綜合、李雅普諾夫穩(wěn)定性分析、最優(yōu)控制等 。 作者： 吳麒 清華大學(xué)自動(dòng)化系教授，博士研究生導(dǎo)師，中國(guó)自動(dòng)化學(xué)會(huì)榮譽(yù)理事， 1952 年畢業(yè)于清華大學(xué)電機(jī)工程系， 1959 年獲蘇聯(lián)技術(shù)科學(xué) 副博士學(xué)位。長(zhǎng)期從事控制理論和控制工程的教學(xué)科研工作。與同事合作編著有《自動(dòng)控制原理》、《多變量頻率域控制理論》和《控制系統(tǒng)的智能設(shè)計(jì)》等書(shū)。在國(guó)內(nèi)外發(fā)表學(xué)術(shù)淪為 40 余篇。 王詩(shī)宓 清華大學(xué)自動(dòng)化系教授， 1967 年畢業(yè)于清華大學(xué)動(dòng)力機(jī)械系， 1983 年獲英國(guó)曼徹斯特大學(xué)理工學(xué)院哲學(xué)博士學(xué)位。長(zhǎng)期從事控制理論與應(yīng)用的教學(xué)和研究，主要研究方向?yàn)轭A(yù)測(cè)控制、容錯(cuò)控制。獨(dú)立或合作編著有《多變量控制系統(tǒng)的分析和設(shè)計(jì)》、《過(guò)程控制》、《先進(jìn)過(guò)程控制》和《自動(dòng)控制理論例題習(xí)題集》。在國(guó)內(nèi)外發(fā)表學(xué)術(shù)論文 40 余篇。 杜繼宏 清華大學(xué)自動(dòng)化系教授，中國(guó)自動(dòng)化學(xué)會(huì)智能自動(dòng)化專業(yè)委員會(huì)副主任委員。 1966 年畢業(yè)于清華大學(xué)自動(dòng)控制系，長(zhǎng)期從事控制理論與應(yīng)用的教學(xué)和研究。主要研究方向?yàn)闄C(jī)器人控制、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制、智能控制等。與同時(shí)合作編著的有《自動(dòng)控制原理》、《現(xiàn)代控制理論基礎(chǔ)例題》、《機(jī)器人》、《計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)及應(yīng)用》和《自動(dòng)控制理論例題習(xí)題集》。合作翻譯《機(jī)器人學(xué)：控制、傳感器、視覺(jué)和智能》。在國(guó)內(nèi)外發(fā)表學(xué)術(shù)論文近 40 篇。 高黛陵 清華大學(xué)自動(dòng)化系教授 。 1960 年畢業(yè)于清華大學(xué)自動(dòng)控制系．長(zhǎng)期從事控制理論和控制工程的教學(xué)科研工作， 并曾從事核反應(yīng)堆控制及計(jì)算機(jī)科學(xué)的研究 。 與同事合作編著有《多變量頻率域控制理論》和《控制系統(tǒng)的智能設(shè)計(jì)》 等書(shū) 。 在國(guó)內(nèi)外發(fā)表學(xué)術(shù)論文近 40 篇 。 本書(shū)特色： 1． 重視基礎(chǔ)知識(shí)的講解，敘述嚴(yán)密，例題、習(xí)題豐富（ 近 600 題） 2． 采用 “ 數(shù)學(xué)描述統(tǒng)一，工程研究分開(kāi) ” 的講法，效果較好；突出自動(dòng)控制理論的工程背景，強(qiáng)調(diào)理論聯(lián)系實(shí)際，盡量從工程實(shí)例出發(fā)引入重要的概念和方法．必要的定理證明也力避繁冗枯燥 3． 適當(dāng)引入控制理論研究中有價(jià)值的新知識(shí)：有選擇地收入多變量頻率域控制理論中一些較基礎(chǔ)的內(nèi)容；在論述李 雅 普諾夫定理時(shí)收入 了吸引范圍的概念及其估計(jì)方法；對(duì)于多變量系統(tǒng)的綜合問(wèn)題作了全面論述；以逆系統(tǒng)方法切入解耦控制的論述，并引入本書(shū)編 著 者的科研成果；引入了循環(huán)矩陣的概念并展開(kāi)討論，又利用循環(huán)矩陣簡(jiǎn)化了特征值規(guī)范形的論述 4． 引入利用軟件 MATLAB 研究控制系統(tǒng)的方法； 隨書(shū)免費(fèi)贈(zèng)送 本書(shū)編 著 者獨(dú)立開(kāi)發(fā)的分析和設(shè)計(jì)多變量控制系統(tǒng)的軟件光盤(pán) IntelDes ；精簡(jiǎn)了一批過(guò)時(shí)的手工作圖方法的敘述，但保留了繪制某些有價(jià)值的草圖以及分析概念性問(wèn)題的方法 5．?dāng)⑹隹刂瓶茖W(xué)在世界和中國(guó)的發(fā)展簡(jiǎn)史，并 列述 部分 中國(guó)科學(xué)家對(duì)控制理論的貢獻(xiàn) 配套資源： 電子課件、習(xí)題答案 上冊(cè)目錄： 第 1 章 緒論 自動(dòng)控制 反饋控制 按擾動(dòng)控制 控制器的構(gòu)成 隨動(dòng)系統(tǒng)與恒值調(diào)節(jié)系統(tǒng) 自動(dòng)控制理論的發(fā)展簡(jiǎn)史 自動(dòng)控制學(xué)科在中國(guó)的發(fā)展歷程 附錄 1 中國(guó)學(xué)者在自動(dòng)控制理論方面的研究成果 第 2 章 控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)描述 引言 運(yùn)動(dòng)對(duì)象的微分方程描述 微分方程的解的結(jié)構(gòu)與運(yùn)動(dòng)的模態(tài) 微分方程的解在初始時(shí)刻的跳變 拉普拉斯變換 運(yùn)動(dòng)對(duì)象的狀 態(tài)空間描述 矩陣指數(shù)函數(shù) 狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣 運(yùn)動(dòng)對(duì)象的傳遞函數(shù)描述 閉環(huán)系統(tǒng)的傳遞函數(shù) 控制系統(tǒng)的基本單元 信號(hào)流圖 控制系統(tǒng)的系統(tǒng)矩陣描述 系統(tǒng)矩陣的嚴(yán)格系統(tǒng)等價(jià)變換 閉環(huán)系統(tǒng)的特征多項(xiàng)式 小結(jié) 附錄 從框圖求傳遞函數(shù)的流程 附錄 求多項(xiàng)式矩陣的史密斯標(biāo)準(zhǔn)形的例題 習(xí)題 第 3 章 線性控制系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng) 引言 穩(wěn)定性問(wèn)題 穩(wěn)定性的代數(shù)判據(jù) 參數(shù)對(duì) 穩(wěn)定性的影響 參數(shù)的穩(wěn)定區(qū)域 靜態(tài)誤差 控制系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能 階單輸出系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng) 簡(jiǎn)單 2 階單輸出系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng) 高階單輸出系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng) 誤差積分指標(biāo) 08 交連 控制系統(tǒng)的校正 小結(jié) 習(xí)題 第 4 章 線性控制系統(tǒng)的頻率響應(yīng)分析 引言 傅里葉變換與非周期函數(shù)的頻譜 頻率特性函數(shù) 頻率特性圖像 基本單元的頻率特性函數(shù) 復(fù)雜頻率特性圖的繪制 頻率特性 函數(shù)的幾項(xiàng)重要性質(zhì) 奈奎斯特穩(wěn)定判據(jù) 控制系統(tǒng)的穩(wěn)定裕度 多輸入多輸出控制系統(tǒng)的特征多項(xiàng)式穩(wěn)定判據(jù) 多輸入多輸出控制系統(tǒng)的特征軌跡穩(wěn)定判據(jù) 對(duì)角優(yōu)勢(shì)多變量控制系統(tǒng)的穩(wěn)定條件 從開(kāi)環(huán)頻率特性直接研究閉環(huán)系統(tǒng) 閉環(huán)系統(tǒng)的頻率特性圖 小結(jié) 附錄 次和 2次多項(xiàng)式因子折線對(duì)數(shù)幅頻特性的修正曲線畫(huà)法 附錄 惰性單元折線對(duì)數(shù)幅頻特性的修正量 ?L(??) 附錄 振蕩單元諧振點(diǎn)的對(duì)數(shù)角頻率偏移量 ??r 與諧振峰 值 ?Lr(=20lgMr) 附錄 次和 2次多項(xiàng)式因子的對(duì)數(shù)相頻特性曲線畫(huà)法 附錄 惰性單元對(duì)數(shù)相頻特性曲線的數(shù)據(jù) 附錄 振蕩單元對(duì)數(shù)相頻特性曲線的數(shù)據(jù) 附錄 幅角原理的證明 習(xí)題 第 5 章 線性控制系統(tǒng)頻率特性的校正與綜合 引言 串聯(lián)校正的試探綜合法 串聯(lián)校正的預(yù)期頻率特性綜合法 典型 4 階開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)的分頻段綜合 恒值調(diào)節(jié)系統(tǒng)的綜合 局部反饋校正 順饋控制 多變量控制系統(tǒng)的正規(guī)矩陣設(shè)計(jì)方法 正規(guī)矩陣參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法的專家知識(shí)庫(kù)和設(shè)計(jì)流程 正規(guī)矩陣參數(shù)優(yōu)化方法設(shè)計(jì)實(shí)例 控制系統(tǒng)的智能設(shè)計(jì) 小結(jié) 附錄 關(guān)于復(fù)數(shù)矩陣的奇異值分解的若干補(bǔ)充知識(shí) 附錄 控制系統(tǒng)智能設(shè)計(jì)軟件IntelDes 習(xí)題 下冊(cè)目錄 第 7 章 描述函數(shù)方法與相平面方法 引言 非線性特性的描述函數(shù) 非線性系統(tǒng)的描述函數(shù)分析方法 相平面 非線性系統(tǒng)的相平面分析方法 小結(jié) 習(xí)題 第 8 章 采樣控制系統(tǒng) 引言 采樣與保持 z 變換 脈沖傳遞函數(shù) 采樣系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析 采樣控制系統(tǒng)的時(shí)間響應(yīng) 采樣控制系統(tǒng)的校正 小結(jié) 習(xí)題 第 9 章 線性系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)分析 引言 特征值規(guī)范型 狀態(tài)可控性 狀態(tài)可觀性 對(duì)偶原理 線性定常離散時(shí)間系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)分析 系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)分解 可控規(guī)范型和可觀規(guī)范型 傳遞函數(shù)矩陣中的零極點(diǎn)對(duì)消 傳遞函數(shù)矩陣的狀態(tài)空間實(shí)現(xiàn) 反饋控制系統(tǒng)的可控性和可觀性 小結(jié)、習(xí)題 第 10 章 線性定常系統(tǒng)的綜合 閉環(huán)系統(tǒng)的極點(diǎn)配置 多輸入系統(tǒng)極點(diǎn)配置方法與特征結(jié)構(gòu)配置 閉環(huán)系統(tǒng)的解耦 狀態(tài)觀測(cè)器 帶有觀測(cè)器的反饋控制系統(tǒng) 有外擾時(shí)控制系統(tǒng)的綜合 魯棒調(diào)節(jié)器 小結(jié)、習(xí)題 第 11 章 李雅普諾夫穩(wěn)定性分析 引言 李雅普諾夫第二方法 吸引域 李雅普諾夫方法在非線性系統(tǒng)中的應(yīng)用 小結(jié)、習(xí)題 第 12 章 最優(yōu)控制 引言 最優(yōu)控制問(wèn)題 泛函和變分法 變分法在最優(yōu)控制中的應(yīng)用 極小值原理及其應(yīng)用 極小值原理的證明 線性二次型調(diào)節(jié)器 小結(jié)、習(xí)題 下冊(cè)部分習(xí)題參考答案 下冊(cè)名詞索引對(duì)應(yīng)教材： 《自動(dòng)控制原理》 難易度：適中 適用層次：重點(diǎn)院校 ISBN： 9787302140078 定價(jià)： 元 出版日期： 2021 年 4 月 獲獎(jiǎng)情況： 國(guó)家級(jí)精品課程教材 作者： 王建輝， 女，工學(xué)博士，東北大學(xué)教授、博士生導(dǎo)師， 1957 年生于遼寧。寶鋼教育獎(jiǎng)獲得者，沈陽(yáng)市優(yōu)秀教師。國(guó)家級(jí)精品課“自動(dòng)控制原理”課程負(fù)責(zé)人之一。 1982 年?yáng)|北工學(xué)院（今東北大學(xué)）自動(dòng)控制系自 08 動(dòng)化專業(yè)畢業(yè)后留校任教，先后任自動(dòng)控制教研室副主任、自動(dòng)控制系副主任、自動(dòng)化研究所副所長(zhǎng)。主要研究方向?yàn)閺?fù)雜控制系統(tǒng)的建模與控制、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下先進(jìn)控制技術(shù)及其在工業(yè)中的應(yīng)用、智能控制理論及其應(yīng)用等。獲省部級(jí)科技進(jìn)步獎(jiǎng) 4 項(xiàng)、教育教學(xué)成果獎(jiǎng) 10 余項(xiàng)，主持和參加國(guó)家及省部級(jí)自然科學(xué)基金等縱向科研課題 10 余項(xiàng)、各類教改課題項(xiàng)目近 10 項(xiàng)。 發(fā)表有關(guān)論文 100 余篇。編著《自動(dòng)控制原理》、《自動(dòng)控制原理習(xí)題詳解》、《控制系統(tǒng)計(jì)算機(jī)仿真與輔助設(shè)計(jì)》。 顧樹(shù)生 男，東北大學(xué)教授、博士生導(dǎo)師， 1939 年出生于黑龍江。國(guó)家級(jí)精品課“自動(dòng)控制原理”課程負(fù)責(zé)人。全國(guó)電氣節(jié)能學(xué)會(huì)主任、大連理工大學(xué)等多所高校的兼職教授。曾任中國(guó)自動(dòng)化學(xué)會(huì)全國(guó)高校教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)副主任，中國(guó)自動(dòng)化學(xué)會(huì)遼寧省分會(huì)副理事長(zhǎng)。 1963 年?yáng)|北工學(xué)院（今東北大學(xué)）自動(dòng)控制系畢業(yè)后留校任教，先后任教研室主任、系主任和信息科學(xué)與工程學(xué)院院長(zhǎng)。主要研究方向?yàn)楝F(xiàn)代集成控制系統(tǒng)、實(shí)時(shí)智能控制系統(tǒng)。先 后獲得國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng) 2 項(xiàng)，省部級(jí)獎(jiǎng) 4 項(xiàng)，承擔(dān)國(guó)家及省級(jí)自然科學(xué)基