自動控製原理 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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• 自動控製
• 控製理論
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• 電氣工程
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　　本書介紹一般的自動控製的基本理論，主要是古典控製理論。內容包括控製係統的一般概念、綫性控製係統的數學模型、係統分析的時域法、根軌跡法和頻率特性法、應用頻率特性法補償係統、非綫性係統的基本概念和分析方法、取樣控製係統的分析。還簡單介紹瞭狀態方程的概念和電子計算機輔助設計方法。書中選編瞭一些習題，以幫助讀者運用基本理論。本書在敘述中著重講清物理概念而避免過多的數學推導，以祈使讀者能更好掌握基本概念和方法。

　　本書相當適閤大專電機、電子，以及機械科係做為教材之用；此外，對有誌修習者而言，亦為一有價值之參考書籍。

好的，以下是一本名為《精密機械設計與製造》的圖書簡介，內容詳實，不涉及任何自動控製原理的內容。 --- 精密機械設計與製造 —— 現代工業的精度基石與未來製造的驅動力 圖書簡介 在當今高度依賴技術進步的工業體係中，精密機械作為實現高精度、高性能、高可靠性産品製造的核心載體，其設計、分析、加工與檢測能力直接決定瞭一個國傢或企業在高端製造領域的競爭力。本書《精密機械設計與製造》，旨在為機械工程、材料科學、製造工藝及相關領域的工程師、科研人員及高年級本科生提供一套係統、深入且極具實踐指導意義的知識體係。本書不探討控製理論、係統動態學或反饋機製，而是聚焦於機械結構本身、材料的選擇、加工誤差的控製以及計量檢測的科學。 本書共分為六大部分，內容深度涵蓋瞭從理論基礎到前沿應用的各個關鍵環節，力求構建一個完整的精密機械製造知識圖譜。 --- 第一部分：精密機械設計基礎與誤差理論 本部分是全書的理論基石，側重於從宏觀到微觀層麵理解“精度”的物理含義和實現路徑。 1.1 精度概念的界定與量化： 詳細闡述瞭機械加工中誤差的分類（如係統誤差、隨機誤差、漂移誤差），以及形位公差（Geometric Dimensioning and Tolerancing, GD&T）的最新標準與應用。重點解析瞭誤差的纍積效應模型，以及如何通過閤理的公差配閤鏈分析來確保裝配精度和功能精度。 1.2 材料的微觀結構與宏觀性能： 精密機械對材料的強度、剛度、熱穩定性及抗蠕變性有極高要求。本章深入探討瞭各種工程材料（如超高強度鋼、特殊閤金、高性能陶瓷及先進聚閤物）的晶體結構、相變過程，以及這些微觀特性如何影響其在精密載荷下的疲勞壽命和變形特性。特彆關注瞭材料的錶麵性能——硬度、耐磨性與摩擦學行為。 1.3 結構靜力學與動力學基礎： 專注於靜剛度和固有頻率的計算。內容包括有限元方法（FEM）在復雜結構應力分析中的應用，如何通過拓撲優化設計齣具有最大剛重比的機械結構梁、闆和殼體。對於高頻振動問題，詳述瞭如何通過增加阻尼層或改變結構約束來提升機械係統的環境適應性。 --- 第二部分：精密零部件的設計與優化 本部分聚焦於精密傳動、支撐與連接三大核心模塊的設計規範。 2.1 高精度軸承與導軌係統： 全麵分析瞭滾動軸承、滑動軸承、空氣軸承和磁懸浮軸承的適用場景、承載特性和壽命計算。重點講解瞭超精密直綫導軌的結構設計（如交叉滾子、V型導軌）如何最小化摩擦係數和運動誤差，確保亞微米級的定位重復性。 2.2 復雜傳動機構的精度保持： 詳細分析瞭精密齒輪、蝸輪蝸杆、諧波傳動及無間隙滾珠絲杠副的誤差源分析與補償設計。內容包括齒輪的誤差補償技術（如變位修正、齒廓修形）以及滾珠絲杠的預緊力設計，以消除反嚮間隙對運動精度的破壞。 2.3 柔性連接與機構的靜剛度設計： 探討瞭柔性鉸鏈、金屬波紋管等彈性元件在精密定位係統中的應用。重點分析瞭這些柔性元件的非綫性特性、蠕變傾嚮，並介紹瞭如何通過有限元仿真準確預測其在長期工作條件下的剛度變化。 --- 第三部分：超精密加工工藝與刀具技術 本部分是製造實現精度的核心環節，涉及對材料去除過程的精確控製。 3.1 傳統精密加工的極限與改進： 深入研究瞭精密磨削、研磨、珩磨工藝，分析瞭砂輪的磨損機理、冷卻液的影響以及切削參數對錶麵粗糙度和次錶層完整性的耦閤作用。對於銑削和車削，闡述瞭刀具材料（如PCD、CBN、陶瓷刀具）的選擇標準及其對加工效率和錶麵質量的製約。 3.2 特種與非接觸加工技術： 詳細介紹瞭電火花加工（EDM）、激光加工、超聲波加工等非傳統加工方法的機理。尤其側重於電化學加工（ECM）和離子束拋光（Ion Beam Polishing）在獲得極低錶麵粗糙度（Ra < 5nm）方麵的應用案例與工藝窗口。 3.3 刀具磨損與壽命預測： 探討瞭刀具磨損的物理化學模型，以及如何利用在綫監測技術（如振動信號、聲發射）對刀具狀態進行實時評估，以優化換刀策略，避免因刀具退役造成的加工精度漂移。 --- 第四部分：錶麵工程與功能化處理 精密機械的性能往往取決於其錶麵的物理和化學特性。 4.1 薄膜沉積與塗層技術： 係統介紹物理氣相沉積（PVD）和化學氣相沉積（CVD）技術，包括磁控濺射、電子束蒸發等，用於在機械零部件錶麵形成高硬度、低摩擦係數的耐磨塗層。分析瞭塗層與基體材料的界麵結閤強度對整體性能的影響。 4.2 錶麵改性技術： 重點討論瞭滲碳、滲氮、離子注入等熱化學處理方法如何改善零件錶層的硬度和耐腐蝕性。對於高精度光學元件，詳述瞭化學機械拋光（CMP）在獲得原子級平坦度方麵的應用。 --- 第五部分：精密測量的原理與方法 沒有準確的測量，就沒有真正的精密製造。本部分聚焦於如何量化和驗證製造齣的精度。 5.1 計量學基礎與誤差傳遞： 闡述瞭測量不確定度的概念，遵循ISO GUM標準進行不確定度評定。深入解析瞭係統誤差在測量鏈中的傳遞模型，以及如何進行有效的係統誤差校正。 5.2 高精度幾何量測量設備： 全麵介紹三坐標測量機（CMM）、光學非接觸式掃描儀、激光跟蹤儀等先進測量設備的結構原理、精度等級和校準流程。重點剖析瞭探針誤差、機架誤差和環境誤差的補償技術。 5.3 錶麵形貌與粗糙度測量： 詳細講解瞭接觸式輪廓儀和非接觸式乾涉儀（如白光乾涉、原子力顯微鏡）的工作原理，以及如何根據ISO/ASME標準對三維形貌參數（如Sa, Sq, 峰榖值）進行準確提取和分析。 --- 第六部分：先進製造係統集成與挑戰 本部分將前述知識應用於現代復雜的製造環境中，探討集成化、自動化裝配的挑戰。 6.1 潔淨室環境與裝配： 分析瞭微電子、光學儀器等領域對環境潔淨度的要求，以及在超淨環境下進行高精度零件清洗、儲存和機械裝配的技術規範與操作流程，旨在最大限度避免環境微粒引入的汙染和損傷。 6.2 復雜係統的可靠性分析： 基於加速壽命試驗和失效物理分析，對精密機械係統的長期可靠性進行評估。內容包括疲勞纍積損傷模型、磨損演化預測，為精密設備的設計壽命設定提供科學依據。 6.3 未來精密製造的趨勢展望： 討論瞭增材製造（3D打印）技術在復雜結構一體化製造中的應用潛力，以及如何將先進的材料科學與機械設計深度融閤，推動超精密加工嚮更高速度、更低能耗的方嚮發展。 --- 本書特點： 實踐導嚮： 每章均結閤大量工程案例和實際工藝參數，注重理論與實踐的結閤。 深度聚焦： 嚴格限定在機械結構、材料、加工工藝和測量科學的範疇內，不涉及任何電子、信息或控製理論。 前沿覆蓋： 整閤瞭近年來在納米加工、先進錶麵工程和高精度計量領域的最新研究成果。 《精密機械設計與製造》是助力工程師突破現有製造瓶頸，邁嚮更高性能産品研發的必備參考書。

• 本書簡介
• 前言
• 第一章：控製係統的基本觀念
• 第二章：控製係統的數學模型
• 第三章：控製係統的時域分析
• 第四章：控製係統的根軌跡分析
• 第五章：控製係統的頻域分析
• 第六章：控製係統的補償
• 第七章：非綫性係統
• 第八章：取樣控製係統
• 附錄

　　本書主要講述古典控製理論。在介紹古典控製理論時，研究對象以綫性連續係統、研究方法以頻率特性法為重點。

　　為瞭適應對教材的要求，在編寫本書時，盡量避免過多的數學推導，力求講清基本概念，注意加強基本理論和方法的應用。

　　本書各章內容分工如下：

• 第一章對自動控製的有關名詞定義等作瞭介紹，為討論自動控製理論提供常識性的基礎。
• 第二章討論控製係統的數學模型，這是為瞭實現具體物理量的抽象化和為理論分析提供基礎和工具。數學模型主要是微分方程和轉移函數，還介紹瞭狀態方程和信號流程圖。
• 第三章到第五章分彆用時域法、根軌跡法、頻率特性法分析計算綫性連續係統在結構參數已定條件下的穩定度、穩態性能和暫態性能。第三、五章還介紹瞭電子計算機的輔助設計。
• 第六章討論綫性連續係統根據提齣的性能要求、利用頻率法對係統進行校正的方法。
• 第七章是取樣控製係統的基本概念和分析計算，主要是時域法。
• 第八章介紹非綫性係統的基本知識和分析的初步方法。

　　本書在每一章的後麵都編寫瞭本章摘要和習題以供讀者練習。

　　書末的附錄包括三個部分。為瞭 計算時應用方便、附錄一列齣瞭拉氏變換的基本關係式和拉氏變換錶。為瞭實驗課的需要、附錄二介紹瞭控製係統模擬的基本概念和方法。最後作為狀態方程的補充，附錄三介紹瞭狀態方程的一些解法。書中打星號的章節為選讀內容。

评分☆☆☆☆☆

說真的，我原本以為《自動控製原理》會是一本非常學術、可能讀起來會有點吃力的書，但實際翻開後，我發現自己的擔憂完全是多餘的。這本書的文字錶達非常流暢，作者在解釋一些比較抽象的概念時，會善用比喻和圖解，讓複雜的數學模型瞬間變得生動起來。舉例來說，在講解PID控製器時，作者用瞭「比例」就像是看著目標方嚮前進的眼睛，「積分」就像是迴顧過去的路程修正方嚮，「微分」就像是預測前方路況隨時調整油門，這樣的說法真的讓我豁然開朗！我過去在實驗室操作一些儀器時，常常隻是照著前輩的經驗設定參數，但卻不理解背後的原因。現在，透過這本書，我能夠更深入地理解為什麼某些參數的調整會產生什麼樣的效果，也更能夠自行判斷和解決遇到的問題。書中對於「MATLAB/Simulink」在自動控製模擬中的應用也有相當詳盡的介紹，這對於我們這些需要大量進行模擬驗證的工程師來說，是非常實用的。它不僅幫助我們理解理論，更提供瞭實際操作的工具，讓學習過程更加完整。

评分☆☆☆☆☆

我是一位正在準備研究所考試的學生，在備考過程中，接觸瞭不少自動控製相關的教科書，但《自動控製原理》無疑是其中最令我印象深刻的一本。它在概念的闡述上，力求精準且全麵，從係統的時域響應特性，如超調量、上升時間、穩定時間，到頻域的穩健性分析，例如增益裕度和相位裕度，都做瞭詳盡的介紹。書中對於「根軌跡」法的講解，更是讓我對係統的穩定性與動態響應有瞭更深的理解。過去我常常會被那些彎彎麯麯的麯線搞得頭昏腦脹，但透過這本書的引導，我學會瞭如何一步步繪製根軌跡，並從中預測係統在不同參數下的行為。更重要的是，作者在講解過程中，始終強調理論與實際的聯繫，很多例子都是從實際工程應用中提煉齣來的，這讓我能夠更清晰地看到這些抽象數學公式所代錶的物理意義。對於準備考試的學生而言，這本書不僅提供瞭紮實的理論基礎，更培養瞭我們解決問題的能力，讓我在麵對難題時，不再感到茫然。

评分☆☆☆☆☆

作為一個在工業界打滾多年的技術人員，我一直覺得「自動控製」是個既神秘又迷人的領域。這次拿到《自動控製原理》這本書，簡直像挖到寶瞭！書裡對各種控製策略的講解，從最基本的開迴路和閉迴路控製，到更複雜的狀態空間方法，都寫得非常透徹。我特別欣賞書中對於「狀態迴路設計」的說明，這讓我在處理一些多變數、強耦閤的係統時，有瞭更係統化的思路。過去我們常常隻能依靠經驗法則來調整控製器，但有時候效果並不盡理想。現在，透過這本書，我更能理解為什麼一些看似簡單的調整，卻能對整個係統產生如此大的影響。書中也提到瞭數位控製的原理，這對於我們這些需要與數位化設備打交道的工程師來說，是非常及時且重要的資訊。它讓我能夠更好地理解現在流行的物聯網、工業4.0等技術背後的控製邏輯。這本書不僅是理論知識的補充，更是我工作上解決實際問題的寶貴參考。

评分☆☆☆☆☆

這本書真的讓我對「自動控製」這領域有瞭全新的認識！身為一個半路齣傢的工程師，過去接觸到的自動控製概念都比較零散，這次有幸讀到這本《自動控製原理》，簡直像打通瞭任督二脈。書裡從最基礎的係統模型建立、時域分析、頻域分析，一路講到更進階的根軌跡、奈奎斯特圖、波德圖，每個章節都寫得相當紮實，但又不會讓人覺得枯燥乏味。作者舉的例子很多都貼近實際生活，像是空調的恆溫器、汽車的巡航定速，甚至是一些工業上的應用，都用非常清晰易懂的方式解釋瞭背後的原理。我尤其喜歡書中對於「穩定性」和「響應速度」的深入探討，這兩點對於設計一個好的控製係統來說至關重要。過去我常常為瞭係統的震盪或反應太慢而苦惱，讀完這本書，我纔明白其中的關鍵點，也學會瞭如何透過調整控製器參數來優化係統性能。對於想在自動控製領域深耕的學生或是在職的工程師來說，這本書絕對是不可錯過的入門與進階的絕佳教材，它不僅僅是理論的堆砌，更是實踐的指南。

评分☆☆☆☆☆

老實說，我對自動控製一直以來都抱持著一種既敬畏又有點畏難的情緒。畢竟數學公式和抽象的概念，總讓人覺得離現實生活有點距離。但《自動控製原理》這本書，卻讓我對這個領域有瞭顛覆性的認識。作者在編寫本書時，顯然非常注重讀者的學習麯線，從最基礎的概念切入，循序漸進地引導讀者進入更複雜的領域。我尤其喜歡書中對於「李雅普諾夫穩定性」的介紹，這個概念過去總讓我覺得遙不可及，但書中透過簡單的能量概念和圖示，將其闡釋得非常到位。我過去在實驗室進行一些控製實驗時，常常會遇到係統不穩定的情況，但卻不知道該如何從根本上解決。現在，我能透過書中所學的理論，去分析係統的不穩定根源，並找到更有效的解決方案。此外，書中還涵蓋瞭許多先進的控製技術，例如模糊控製和神經網路控製，這讓我對自動控製的未來發展有瞭更廣闊的視野。這本書不僅是知識的傳承，更是一場心靈的啟迪，讓我覺得自動控製不再是冰冷的學科，而是充滿智慧與創新的探索。