控制工程基础习题解答(普通高等教育“十一五”国家级规划教材,教育部高等学校电子电气基础课程教学指导分委员会推荐教材,电子信息学科基础课程系列教材)

分类: 图书,教材教辅与参考书,
品牌: 杜继宏
基本信息·出版社:清华大学出版社
·页码:225 页
·出版日期:2009年09月
·ISBN:9787302197140
·条形码:9787302197140
·包装版本:第1版
·装帧:平装
·开本:16
·正文语种:中文
·丛书名:普通高等教育“十一五”国家级规划教材,教育部高等学校电子电气基础课程教学指导分委员会推荐教材,电子信息学科基础课程系列教材
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内容简介《控制工程基础习题解答》是与《控制工程基础》配套的教材,它包含了《控制工程基础》书中全部习题的参考解答(文字解答题除外)。对每道习题都给出了比较详细的、步骤清晰的解题过程。对许多习题,在题解之外还附加了一项或几项说明,这些说明或者介绍多种不同的解法,或者对题目没有直接提问的相关问题进行更深入的讨论,或者给出方程在无法采用公式求解时的试探法求解过程。这些说明可以帮助读者更好地理解题目涉及的基本概念、基本方法,也有助于启发读者对各种问题作进一步的思考和分析,同时了解试探法求解某些方程的过程。对于频率特性图和根轨迹图的绘制,采用了两种方法,一是手工绘制简单实用的示意图,二是利用MATLAB绘制准确曲线图。
作者简介杜继宏,清华大学自动化系教授。中国自动化学会智能自动化专业委员会副主任委员。1966年毕业于清华大学自动控制系。长期从事控制理论与应用的教学和研究。主要研究方向为机器人控制、计算机网络控制、智能控制等。与同事合作编著有《现代控制理论基础例题》、《机器人》、《计算机控制系统及应用》、《自动控制理论例题习题集》、《控制工程基础》和《自动控制原理》。合作翻译《机器人学:控制、传感器、视觉和智能》。在国内外发表学术论文近40篇。
王诗宓清华大学自动化系教授。中国自动化学会控制理论专业委员会委员,《自动化学报》编委。1967年毕业于清华大学动力机械系,1983年获英国曼彻斯特大学理工学院哲学博士学位。长期从事控制理论与应用的教学和研究,所负责的“自动控制理论”课程获清华大学精品课、北京市精品课。国家精品课称号。主要研究方向为预测控制、容错控制、过程控制。独立或合作编著有《多变量控制系统的分析和设计》、《过程控制》、《先进过程控制》、《自动控制理论例题习题集》、《控制工程基础》和《自动控制原理》。在国内外发表学术论文40余篇。
编辑推荐《控制工程基础习题解答》是与《控制工程基础》配套的教辅材料,包含了《控制工程基础》一书中全部习题参考解答(文字解答题除外)。对每道习题都给出了比较详细的、步骤清晰的解题过程。
对许多习题,题解之外还附加了一项或几项说明。这些说明可以帮助读者更好地理解题目涉及的基本概念、基本方法,也有助于启发读者对各种问题作进一步的思考和分析,同时了解试探法求解某些方程的过程。
在解答习题的过程中,绘制频率特性图和根轨迹图采用了两种方法,一是手工绘制简单实用的示意图,二是利用MATLAB绘制准确曲线图。
附录C给出了清华大学自动化系三届工学硕士研究生控制理论的入学试题,以及两届控制工程领域专业学位(工程硕士)研究生控制理论的入学试题,供有兴趣的读者参考。
目录
第1章 绪论
第2章 控制系统的数学描述
第3章 线性控制系统的运动
第4章 频率响应法
第5章 控制系统的频域校正
第6章 根轨迹方法及控制系统的校正
第7章 多回路控制策略
第8章 线性离散控制系统
第9章 离散控制系统的设计校正
附录A 拉普拉斯变换表
附录B Z变换表和修正的Z变换表
附录C 常用MATLAB命令和函数
附录D 试题样卷
参考文献
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序言《控制工程基础习题解答》是与《控制工程基础》配套的教辅,它包含了《控制工程基础》书中全部习题的参考解答(文字解答题除外)。
“控制工程基础”是电子信息学科的基础课程之一。清华大学出版社于2008年9月出版并发行的《控制工程基础》的基本出发点是体现宽口径的教学思想,设法满足多学科交叉背景学生的教学需要。为了能使读者更好地掌握、熟悉有关控制工程的基本原理和方法,该书包含了丰富的例题和习题。熟悉这些例题并熟练完成习题,对读者理解概念和掌握方法会有很大的帮助。
为此,编者根据多年教学体会编写了这本习题解答,对每道习题都给出了比较详细的、步骤清晰的解题过程。对相当多的习题,在题解之后还附加了一项或几项说明。这些说明或者介绍不同的解法,或者对习题没有直接提问的相关问题作更深入的讨论,或者给出在缺少计算工具时可以采用的试探法求解过程。这些说明可以帮助读者更好地理解习题所涉及的基本概念、基本方法,也有助于启发读者对各种问题做进一步的思考和分析。对于伯德图和根轨迹图的绘制,根据题目的不同采用了两种方法,一种是根据基本原理和性质徒手绘制简单的草图,二是利用MATLAB绘制准确的曲线。这两种方法是相辅相成的,对于读者理解知识和分析问题都是有用的。
习题覆盖了相应章节所讨论的全部内容,读者最好在熟悉相应章节的内容,并对习题做初步思考或者解答之后再来阅读习题解答。如果时间允许,建议读者在阅读习题解答后再掩卷,独立完成一次解题过程。这样,就很容易根据自己完成习题的情况来检查自己对本章内容掌握的程度。
文摘插图:

第1章绪论
1.1试列举日常生活中遇到的开环控制和闭环控制的示例,并说明它们的工作原理。
参考解答:(略)
1.2图1.1所示为机械式液面控制系统,其中浮球液面计被用来测量水箱的水位。说明该系统的工作原理。
参考解答:
当出水阀门开度变大,流出量变大,液面下降时,浮球高度减少。浮球的位置变化通过杠杆使进水阀门开大,进水量增加,从而使水位回升,并达到某个平衡位置。当出水阀门开度变小,流出量变小,液面上升,浮球高度升高。浮球的位置变化通过杠杆使进水阀门关小,进水量减少,从而使水位下降,又达到某个平衡位置。所以,在该设备允许的用水范围内,容器内的水面会维持在某个适当的液面高度范围之内。
1.3图1.2是直流并激电动机的示意图。if为激磁电流,ea是电动机电枢供电电压,L和R是电枢的等效电感和电阻,w为电动机转速。在激磁电流固定时,改变电枢供电电压可以改变电动机的转速。画出以电枢供电电压为输人、转速为输出的开环系统框图,并分析负荷变化对转速的影响。