新書推薦：
《
规制如何生财：清代盐政基本原理研究（1644-1850）
》
售價：HK$
101.2
《
小学生C++趣味编程从入门到精通 青少年软件编程等级考试（C语言）学习用书
》
售價：HK$
102.4
《
新知文库精选·一念之差：关于风险的故事与数字
》
售價：HK$
78.2
《
道德自我的伦理根基——教化论视野下的现代性道德哲学批判
》
售價：HK$
101.2
《
投诉是礼物：从投诉中学习经验并恢复客户忠诚度的101个活动、练习及工具（实践版）
》
售價：HK$
67.9
《
白酒风云录 中国白酒企业史（1949-2024）：清香风起
》
售價：HK$
101.2
《
宋代社会经济史论集（增订版）（上下册）
》
售價：HK$
331.2
《
博弈论与社会契约（第1卷）：公平博弈
》
售價：HK$
124.2
|
| 編輯推薦： |
|
本书相对传统教材，从知识体系到组织方式，均有较大改变。力求做到“缩减知识宽度，增加应用深度”，对知识点进行了取舍。全书共分四章，包括绪论、数学模型、时域分析与设计、频域分析与设计，并以一个垂直起降系统项目从始至终贯穿整个知识体系。
|
| 內容簡介： |
本书相对传统教材，从知识体系到组织方式，均有较大改变。力求做到“缩减知识宽度，增加应用深度”，对知识点进行了取舍。全书共分四章，包括绪论、数学模型、时域分析与设计、频域分析与设计，并以一个垂直起降系统项目从始至终贯穿整个知识体系。本书将系统设计校正内容分别直接融入时域和频域部分，在性能指标分析基础上直接应用所学知识点进行系统的设计与校正，强化系统分析与系统设计的内在逻辑关系。
本书适合作为本科院校机械类、测控技术与仪器等相关专业的“控制工程基础”等课程的教材，也可作为高职高专等相关专业课程的教材，还可供有关工程技术人员参考。
|
| 目錄：
|
前言
第1章绪论1
11问题引入1
12反馈控制的基本概念及发展历程3
121“控制”在人类社会中的存在3
122经典控制(20世纪50年代之前)4
123现代控制(20世纪50年代之后)6
13反馈控制系统的结构及工作原理7
131垂直起降系统的结构组成7
132开环控制系统与闭环控制系统10
14反馈控制系统的分类与基本性能要求11
141反馈控制系统分类11
142反馈控制系统的基本性能要求13
143设计步骤14
15本书的内容及结构体系15
16项目一:垂直起降系统搭建16
161项目内容与要求16
162垂直起降系统16
163反馈控制21
本章小结22
习题与项目思考23
第2章数学模型24
21问题引入24
22系统微分方程的建立25
23线性系统27
231线性时不变系统27
232非线性系统的局部线性化方法28
24拉普拉斯变换29
241拉氏变换的定义29
242典型时间函数的拉氏变换30
243拉氏变换的性质32
244拉氏反变换35
25传递函数38
251传递函数的定义38
252传递函数的零点和极点39
253典型环节的传递函数39
26控制系统框图及简化40
261系统框图的组成40
262系统的连接方式及等效变换41
263系统框图变换法则42
27信号流图与梅森公式44
271信号流图44
272梅森公式46
28项目二:垂直起降系统的数学模型建立47
281项目内容与要求47
282理论分析47
283电动机螺旋桨数学模型47
284悬臂系统数学模型48
285垂直起降系统数学模型48
本章小结49
习题与项目思考49
第3章时域分析与设计51
31问题引入51
32时间响应组成及典型输入信号52
321时间响应组成52
322典型输入信号52
33一阶系统的阶跃响应分析54
331一阶系统的数学模型54
332一阶系统的单位阶跃响应55
333一阶系统的性能指标56
34二阶系统的阶跃响应分析57
341二阶系统的数学模型57
342二阶系统的单位阶跃响应58
343二阶欠阻尼系统的性能指标60
35高阶系统的阶跃响应分析65
36控制系统的稳定性分析66
361稳定性的含义66
362稳定性评判标准67
363劳斯判据69
37控制系统的稳态误差分析73
371误差与偏差73
372系统的类型74
373稳态误差的计算分析75
38PID控制规律78
381P控制(比例控制)78
382PD控制(比例加微分控制)80
383PI控制(比例加积分控制)81
384PID控制(比例加积分加微分控制)81
39项目三:垂直起降系统的时域设计82
391项目内容和要求82
392垂直起降系统比例控制系统设计82
393垂直起降系统比例加微分控制器设计92
394垂直起降系统比例加积分控制器设计94
本章小结96
习题与项目思考97
第4章频域分析与设计99
41问题引入99
42频率特性100
421频率响应100
422频率特性101
423频率特性的求法102
424频率特性的表示方法104
43频率特性图形表示方法104
431对数坐标图(伯德图)104
432典型环节的伯德图105
433开环伯德图的绘制112
434最小相位系统116
435极坐标图(奈奎斯特图)117
436典型环节的奈奎斯特图117
437奈奎斯特图的绘制121
44频率稳定性分析127
441奈奎斯特稳定判据127
442伯德稳定判据130
45相对稳定性132
451相位裕度132
452幅值裕度132
46频域性能指标135
461闭环频率特性135
462频域性能指标136
47项目四:垂直起降系统的频域设计138
471项目内容和要求138
472垂直起降系统的频域设计138
本章小结142
习题与项目思考142
附录垂直起降系统角度控制代码(PID控制规律)144
参考文献150
|
| 內容試閱：
|
前言
“控制工程基础”是机械类专业的学科基础课，目标是培养学生使用控制理论解决实际复杂机电控制工程问题的能力。但是本课程长期存在着的突出问题是理论与实践脱节，学生上课之前以为是工程学，上课一翻书发现全是数学，理解以后觉得像哲学，真用的时候发现其实是玄学。大部分学生把本课程当作数学课学习，最终停留在会做题、能考试的水平上，几乎没有学生能够从系统层面理解并进一步使用控制理论解决实际机电控制问题。
近年来受建构主义学习理论、以学生为中心理念等的影响，国际工程科技人才培养的教学方法发生了根本性的转变。本书编写团队长期坚持项目制教学改革与实践，借鉴欧林工学院、麻省理工学院、燕山大学、粤港机器人学院等国内外高校的新工科改革经验，全面践行“以主动学习为根本、以目标为导向、以真实问题为基础”的理念，转换教学方式，强调以学生为本，关注学生的学习方式和学习内容，把学生真正置于工程教育活动的中心。本书编写团队主讲的“控制工程基础”课程先后获得国家级一流本科课程，以及河南省专创融合特色示范课程、课程思政样板课程等荣誉。
本书相对传统教材，从知识体系到组织方式均有较大改变。本书共四章，包括绪论、数学模型、时域分析与设计、频域分析与设计，并以一个垂直起降系统项目从始至终贯穿整个知识体系。本书将系统设计校正内容分别直接融入时域和频域部分，在性能指标分析的基础上直接应用所学知识点进行系统的设计与校正，强化系统分析与系统设计的内在逻辑关系。
传统《控制工程基础》教材是在前人探索的基础上，对控制理论进行体系化的综合凝练，目标是在较短时间内让学生掌握完备的控制理论学科知识体系。它们大多在使学生完成时域分析和频域分析学习之后再进行系统综合设计与校正的学习，割裂了系统分析与系统设计的关系。传统教材的教授方法是一个从部分到整体的逻辑，开始是给定一个局部的高度抽象的数学模型，要求学生分析某一个性能指标，直到最后才进行系统层面的综合设计。如此学习，学生往往只见树木不见森林，不知道怎么应用控制理论解决实际问题，从学生到老师，整个教学过程有时存在虎头蛇尾的问题。而实际问题往往是一个从整体再到部分的设计顺序，学生一开始就要有系统思维，从头开始构思、设计、实施、运行一个由机械、电子、计算机、控制理论等多学科知识综合起来的完整控制系统。因此传统教材的知识体系和教授顺序并不符合解决实际问题的要求，导致学生面对实际工程问题时摸不着头绪，不知如何下手解决。
本书的目标是培养学生解决复杂机电控制工程问题的综合能力和系统思维，给学生赋能，实现知识、能力、素质的有机融合，不追求理论体系的完备性，而是力求“缩减知识宽度，增加应用深度”，对知识点进行了取舍。本书从学生主体认知特点出发，紧密围绕垂直起降控制系统这一具体的项目设计，系统梳理知识体系逻辑，围绕真实的工程实践场景优化知识体系、工具方法，把课程内容集中在典型对象、典型系统、典型方法、典型软件上，构建以实际项目为链条的节点化、关联化的教材知识结构体系，形成一个有机整体。课程使用单一项目贯穿授课过程，并将其从简单到复杂分解为4个阶段性子项目，既有效降低了学生认知负荷，又使学生能够深入掌握解决实际问题的能力。
教师和学生围绕项目实践进行以学生为中心的教学方法改革。干中学、学中干，学以致用，用以促学，学用相长，把知识、能力、素养、思政元素等内容切实融合落地。学生聚焦一个精心设计的具体项目，综合应用机械、电子、计算机、控制等多学科知识进行一种创造性的课程学习，在解决实际控制工程问题的过程中建立自信，并获得能毫无畏惧地面临未来新的挑战的能力。
本书在组织方式上，从整体到每一个章节，均是一种翻转式的学习过程。以整本书为例，在第1章绪论就指导学生实现一个完整的实现垂直起降功能的负反馈比例控制系统，学生虽然不知道如何进行量化分析和设计一个控制系统，但是能够建立系统层面的整体认知，在实践中建立控制系统的初步印象，然后带着明确的问题进行后续的知识学习。在各章节具体内容的设置上，也是首先通过“问题引入”一节提出实际工程问题及本章相关知识要点，使学生在学习过程中带着问题学习。在学习完本章理论知识之后，学生能够通过“项目”一节将相关知识及时应用起来。从提出问题到解决问题，形成一个知识学习闭环，有利于理论知识的消化吸收和工程能力的培养。
本书第1章绪论部分结合四旋翼无人机项目介绍控制系统组成和工作原理等，并搭建项目实验平台。在第2章学习数学建模方法和工具之后，结合项目进行具体理论建模。在第3章学习时域分析方法、时域指标和时域设计方法后，结合项目学习参数辨识方法和时域分析设计流程。在第4章学习频域分析相关知识和工具之后，结合项目在时域和频域进行综合设计与校正。
本书的课程项目是从具体工程项目中简化提炼而形成的，实践难度大大降低，但能够体现控制工程的几乎全部理论知识，并能培养MATLAB、EDA等先进工具的应用能力，还能将学生前期学习的数学、机械、电子电路、程序设计等知识应用起来。课程项目作为课程实践环节，由负反馈控制、数学模型、基本控制规律、综合与校正四个部分组成，配合全书的四个章节，在教学安排上可以采用课内课外相结合的形式进行。课内实践学时主要讲解项目内容与要求，课外实践可以以小组形式进行项目实施，并可以组织项目答辩。学时安排建议:在总学时32学时情况下，理论学时26学时，实践学时6学时;在总学时64学时情况下，理论学时48学时，实践学时16学时。
本书由河南科技大学仲志丹担任主编，庞晓旭和杨芳担任副主编，何奎和张壮雅参与编写。具体分工如下:第1章由仲志丹、何奎编写，第2章由仲志丹、杨芳编写，第3章由仲志丹、张壮雅编写，第4章由仲志丹、庞晓旭编写，项目案例全部由何奎编写。
燕山大学孔祥东教授为本书主审，在此对孔教授的支持和帮助表示由衷的感谢!同时，在编写过程中，编者参考和引用了一些文献内容，在此也谨向这些文献作者表示谢意。
由于编者水平有限，书中难免有疏漏和不妥之处，敬请广大读者批评指正。
编者
|
|
購物車/收銀台(
0
) | 在線留言板
| 付款方式
| 運費計算
| 聯絡我們
| 幫助中心 |
加入書簽
HOME
新書上架
