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电气工程学概论(第3版)

“十四五”普通高等教育本科国家级规划教材

作者:
原著:林孔元 王萍 李鹏 修订主编:王萍 李鹏 于浩
定价:
79.00 元
版面字数:
920.00千字
开本:
16开
装帧形式:
平装
页数:
576
最新
印次时间:
2026年08月
ISBN:
978-7-04-067256-5
物料号:
67256-00
出版时间:
2026-08-17
读者对象:
高等教育
一级分类:
电气/电子信息/自动化类
二级分类:
电子电气类核心课程
三级分类:
电工学

本书为“十四五”普通高等教育本科国家级规划教材。 根据教育部高等学校电工电子基础课程教学指导分委员会组织编纂的《高等学校电子电气基础课程教学基本要求(2024年版)》(简称“基本要求”)的电工学课程结构,即电路基础、电子技术与应用、电能转换与应用和控制技术基础四个教学模块,本书对应形成电路及电路分析、电子电路及信号分析与处理、电能及电能转换、系统控制技术4篇共计20章的教学内容,覆盖“基本要求”的全部必修内容和绝大部分选修内容。 本书立足于帮助读者建立电气信息工程完整的理论体系和清晰的概念结构,学习领会科学技术问题的普适性思想方法和分析技能,掌握典型系统的基本构成和主要技术要点,进而获得就自身领域的技术需求与电气工程师高效沟通、协同解决复杂工程问题的能力。 本书为新形态教材,全书一体设计,制作了与主教材配套的电子课件(PPT)、重难知识点讲义及视频、习题参考答案,可通过扫描相应的二维码观看或通过与本书配套的数字资源网站获取,以方便教师授课和学生自学。 本书体系完整且逻辑线条清晰,内容既基础又现代、既丰富又简洁,可作为高等学校非电类理工专业本科生电工学课程的教材,也可作为现场非电工程师及技术管理人员继续教育的参考书。鉴于本书的概论性质,它对于电气类、自动化类专业的在校生也有重要的参考价值。
  • 目录
    • 前辅文
      • 第一篇 电路及电路分析
        • 第1章 电路问题
          • 1.1 电路的分类及主要工程应用
            • 1.1.1 强电的应用
              • 1.1.2 强电电路的特点
                • 1.1.3 弱电的应用
                  • 1.1.4 弱电电路的特点
                    • 1.1.5 工程系统中强电电路和弱电电路的分工与合作
                    • 1.2 电路的结构描述
                      • 1.2.1 构成电路的三大类部件
                        • 1.2.2 电路中的基本物理效应及其模型化描述
                          • 1.2.3 电路部件模型和电路模型
                            • 1.2.4 电路中的常用术语
                            • 1.3 电路的状态描述
                              • 1.3.1 电路状态
                                • 1.3.2 电压和电流的参考方向
                                  • 1.3.3 电路状态变量间的约束
                                  • 1.4 关于电路状态的分析
                                    • 1.4.1 线性电路和非线性电路
                                      • 1.4.2 线性电路状态分析思路
                                        • 1.4.3 电路中的功率与能量
                                        • 1.5 关于线性电路的特性分析
                                          • 1.5.1 特性函数与电路的特性分析
                                            • 1.5.2 传递函数与电路的频率特性分析
                                              • 1.5.3 传递函数与电路的时域特性分析
                                              • 1.6 非线性电路的基本工程处理方法
                                                • 本章小结
                                                  • 习题
                                                  • 第2章 线性直流电路的状态分析
                                                    • 2.1 线性电路完备计算模型及全状态求解
                                                      • 2.2 减小全状态计算代价的方法
                                                        • 2.2.1 网孔电流法
                                                          • 2.2.2 节点电压法
                                                          • 2.3 电路状态的等效解法
                                                            • 2.3.1 等效电源定理及其应用
                                                              • 2.3.2 电压源模型与电流源模型的等效变换法
                                                                • 2.3.3 叠加定理及其应用
                                                                • 本章小结
                                                                  • 习题
                                                                  • 第3章 线性正弦交流电路的状态分析
                                                                    • 3.1 正弦交流类电量
                                                                      • 3.1.1 正弦电压、正弦电流的描述
                                                                        • 3.1.2 正弦交流电的有效值
                                                                        • 3.2 正弦交流电激励下电路的工作特点
                                                                          • 3.2.1 单参数正弦交流电路的工作特点
                                                                            • 3.2.2 一般正弦交流电路的工作特点
                                                                            • 3.3 正弦交流电的相量表示
                                                                              • 3.3.1 复数的表示和基本运算
                                                                                • 3.3.2 正弦交流电的相量表示和相量运算
                                                                                • 3.4 正弦交流电路约束的相量形式及其复参数
                                                                                  • 3.4.1 元件约束的相量形式
                                                                                    • 3.4.2 基尔霍夫定律的相量形式
                                                                                      • 3.4.3 线性无源二端网络的复阻抗
                                                                                      • 3.5 正弦交流电路的复功率
                                                                                        • 3.6 正弦交流电路状态的相量分析法
                                                                                          • 3.6.1 相量形式的支路电流法(完备计算模型)
                                                                                            • 3.6.2 相量形式的网孔电流法
                                                                                              • 3.6.3 相量形式的节点电压法
                                                                                                • 3.6.4 等效方法的相量形式
                                                                                                  • 3.6.5 基于相量图的电路问题求解
                                                                                                  • 本章小结
                                                                                                    • 习题
                                                                                                    • 第4章 线性电路的瞬态过程分析
                                                                                                      • 4.1 换路及电路进入瞬态过程的判断
                                                                                                        • 4.2 电路的瞬态计算模型
                                                                                                          • 4.3 一阶电路的瞬态过程分析
                                                                                                            • 4.3.1 一阶电路瞬态过程中状态变化的特点
                                                                                                              • 4.3.2 三要素法
                                                                                                              • 4.4 高阶电路阶跃激励下的瞬态过程分析
                                                                                                                • 4.4.1 二阶电路阶跃激励下的时域分析
                                                                                                                  • 4.4.2 拉普拉斯变换概要
                                                                                                                    • 4.4.3 用拉氏变换方法求解阶跃激励下电路的瞬态过程
                                                                                                                    • 本章小结
                                                                                                                      • 习题
                                                                                                                      • 第5章 线性电路的特性分析
                                                                                                                        • 5.1 线性二端网络的频率特性
                                                                                                                          • 5.1.1 线性二端网络端口的特性函数
                                                                                                                            • 5.1.2 线性二端网络谐振特性分析
                                                                                                                            • 5.2 线性二端口网络的传递特性
                                                                                                                              • 5.2.1 线性二端口网络与传递函数
                                                                                                                                • 5.2.2 典型线性二端口网络的频率特性
                                                                                                                                  • 5.2.3 传递函数频率特性曲线的绘制
                                                                                                                                    • 5.2.4 s域传递函数与输出状态分析
                                                                                                                                    • 本章小结
                                                                                                                                      • 习题
                                                                                                                                    • 第二篇 电子电路及信号分析与处理
                                                                                                                                      • 第6章 信号、模拟信号描述与检测
                                                                                                                                        • 6.1 信号与信息
                                                                                                                                          • 6.2 电信号的分类
                                                                                                                                            • 6.3 连续信号的描述与分析
                                                                                                                                              • 6.3.1 周期信号
                                                                                                                                                • 6.3.2 非周期信号
                                                                                                                                                • 6.4 采样信号的描述与分析
                                                                                                                                                  • 6.5 模拟信号检测
                                                                                                                                                    • 6.5.1 模拟检测系统的构成
                                                                                                                                                      • 6.5.2 模拟信号的获取
                                                                                                                                                        • 6.5.3 模拟信号处理环节的主要技术问题
                                                                                                                                                          • 6.5.4 噪声类型及噪声度量
                                                                                                                                                            • 6.5.5 信号传输对检测系统性能的影响
                                                                                                                                                            • 本章小结
                                                                                                                                                              • 习题
                                                                                                                                                              • 第7章 晶体管及晶体管电路基础
                                                                                                                                                                • 7.1 晶体二极管导电机理及其外特性
                                                                                                                                                                  • 7.1.1 晶体半导体
                                                                                                                                                                    • 7.1.2 半导体PN结及其导电特点
                                                                                                                                                                      • 7.1.3 晶体二极管
                                                                                                                                                                      • 7.2 晶体二极管基本应用
                                                                                                                                                                        • 7.2.1 限幅
                                                                                                                                                                          • 7.2.2 稳压
                                                                                                                                                                          • 7.3 晶体管导电机理及其外特性
                                                                                                                                                                            • 7.3.1 双极型晶体管导电机理及其外特性
                                                                                                                                                                              • 7.3.2 绝缘栅场效晶体管导电机理及其外特性
                                                                                                                                                                                • 7.3.3 晶闸管导电机理及其外特性
                                                                                                                                                                                • 7.4 晶体管放大电路基础
                                                                                                                                                                                  • 7.4.1 双极型晶体管基本放大电路
                                                                                                                                                                                    • 7.4.2 工作于线性特性区的双极型晶体管电路模型
                                                                                                                                                                                      • 7.4.3 晶体管基本放大电路分析
                                                                                                                                                                                        • 7.4.4 晶体管放大电路一般性工程问题的讨论
                                                                                                                                                                                        • 7.5 稳定静态工作点的有效方案
                                                                                                                                                                                          • 7.6 均衡放大电路静、动态性能的电路方案
                                                                                                                                                                                            • 7.6.1 基于分压式偏置的旁路电容方案
                                                                                                                                                                                              • 7.6.2 侧重放大电路输入电阻和输出电阻品质的方案——共集电极放大电路
                                                                                                                                                                                              • 7.7 多级放大协同获得高输入电阻、低输出电阻和高电压放大倍数
                                                                                                                                                                                                • 7.7.1 多级放大电路的组织原则
                                                                                                                                                                                                  • 7.7.2 多级放大电路的级间耦合方式
                                                                                                                                                                                                    • 7.7.3 多级放大电路的动态性能
                                                                                                                                                                                                    • 7.8 一种高抗噪的放大电路方案——差分放大
                                                                                                                                                                                                      • 7.8.1 差分放大电路的基本工作原理
                                                                                                                                                                                                        • 7.8.2 差分放大电路的输入、输出方式
                                                                                                                                                                                                          • 7.8.3 差分放大电路的动态特性分析
                                                                                                                                                                                                            • 7.8.4 共模抑制能力分析
                                                                                                                                                                                                            • 7.9 功率放大
                                                                                                                                                                                                              • 7.9.1 功率放大电路需求分析
                                                                                                                                                                                                                • 7.9.2 互补对称功率放大电路
                                                                                                                                                                                                                • 本章小结
                                                                                                                                                                                                                  • 习题
                                                                                                                                                                                                                  • 第8章 模拟集成电路及模拟信号处理
                                                                                                                                                                                                                    • 8.1 运算放大器及其电路模型
                                                                                                                                                                                                                      • 8.1.1 运算放大器的表示符号及传递特性
                                                                                                                                                                                                                        • 8.1.2 运算放大器的电路模型及理想化参数
                                                                                                                                                                                                                        • 8.2 模拟信号运算器
                                                                                                                                                                                                                          • 8.2.1 运算放大器线性应用电路的外接电路结构
                                                                                                                                                                                                                            • 8.2.2 用运算放大器线性应用电路实现对模拟信号的运算
                                                                                                                                                                                                                            • 8.3 模拟信号滤波器
                                                                                                                                                                                                                              • 8.3.1 无源滤波电路的缺陷
                                                                                                                                                                                                                                • 8.3.2 有源滤波方案1
                                                                                                                                                                                                                                  • 8.3.3 有源滤波方案2
                                                                                                                                                                                                                                  • 8.4 模拟信号比较器
                                                                                                                                                                                                                                    • 8.4.1 单限比较器
                                                                                                                                                                                                                                      • 8.4.2 迟滞比较器
                                                                                                                                                                                                                                      • 8.5 典型信号波形的产生
                                                                                                                                                                                                                                        • 8.5.1 方波信号发生器
                                                                                                                                                                                                                                          • 8.5.2 三角波信号发生器
                                                                                                                                                                                                                                            • 8.5.3 正弦波信号发生器
                                                                                                                                                                                                                                            • 8.6 运算放大器的频率特性问题
                                                                                                                                                                                                                                              • 8.6.1 运算放大器的幅频特性
                                                                                                                                                                                                                                                • 8.6.2 运算放大器线性应用电路的实际增益
                                                                                                                                                                                                                                                  • 8.6.3 运放有限宽频带对比例运算范围的制约
                                                                                                                                                                                                                                                    • 8.6.4 运放低通特性对积分运算关系的影响
                                                                                                                                                                                                                                                      • 8.6.5 微分运算电路的频率特性分析及稳定性措施
                                                                                                                                                                                                                                                      • 8.7 运算放大器的直流偏移问题
                                                                                                                                                                                                                                                        • 8.7.1 运算放大器线性应用电路对直流偏移输入的输出响应
                                                                                                                                                                                                                                                          • 8.7.2 直流偏移输入对运算放大器线性应用电路的影响
                                                                                                                                                                                                                                                          • 本章小结
                                                                                                                                                                                                                                                            • 习题
                                                                                                                                                                                                                                                            • 第9章 数字信号及数模信号间的转换
                                                                                                                                                                                                                                                              • 9.1 数字信号与信息表示
                                                                                                                                                                                                                                                                • 9.2 数字信号在存储和传输方面的优势
                                                                                                                                                                                                                                                                  • 9.2.1 数字信号的存储
                                                                                                                                                                                                                                                                    • 9.2.2 数字信号的传输
                                                                                                                                                                                                                                                                    • 9.3 数字信号的显示
                                                                                                                                                                                                                                                                      • 9.4 数字信号与逻辑运算
                                                                                                                                                                                                                                                                        • 9.4.1 命题逻辑概要
                                                                                                                                                                                                                                                                          • 9.4.2 数字信号的逻辑运算
                                                                                                                                                                                                                                                                            • 9.4.3 数字逻辑与逻辑代数概要
                                                                                                                                                                                                                                                                              • 9.4.4 逻辑函数化简
                                                                                                                                                                                                                                                                              • 9.5 模数和数模转换
                                                                                                                                                                                                                                                                                • 9.5.1 采样与采样定理
                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 9.5.2 A/D转换(ADC)
                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 9.5.3 D/A转换(DAC)
                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 本章小结
                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 习题
                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 第10章 基本数字集成电路及数字信号处理
                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 10.1 晶体管逻辑电路基础
                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 10.1.1 二极管-电阻逻辑电路
                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 10.1.2 二极管-晶体管逻辑电路
                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 10.1.3 MOS场效晶体管逻辑电路
                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 10.2 数字集成电路的通用逻辑单元
                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 10.2.1 基本逻辑门器件
                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 10.2.2 常用触发器器件
                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 10.3 组合逻辑系统与数字信号的加工和处理
                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 10.3.1 组合逻辑系统的分析与设计
                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 10.3.2 对数字信号的运算(加法和比较)
                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 10.3.3 对数字信号的编码和译码
                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 10.3.4 对数字信号的选择和分配
                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 10.3.5 三态门器件及数字信号的选通逻辑
                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 10.4 时序逻辑系统与数字信号的加工和处理
                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 10.4.1 数字信号的寄存和移位
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 10.4.2 脉冲计数器的构成及功能分析
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 10.5 可编程逻辑器件(PLD)
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 10.5.1 PLD中基本门电路的画法
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 10.5.2 PLD的基本类型
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 本章小结
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 习题
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 第三篇 电能及电能转换
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 第11章 现代电力能源系统
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 11.1 现代电力系统的结构及组成
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 11.1.1 电力系统的发展
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 11.1.2 电力系统的组成
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 11.1.3 电力系统的结构
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 11.1.4 电压等级与频率
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 11.2 电能生产
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 11.2.1 传统发电技术
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 11.2.2 新能源发电
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 11.2.3 集中式发电与分布式发电
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 11.3 电能的传输和分配
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 11.3.1 交流输电
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 11.3.2 直流输电
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 11.4 电能的存储
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 11.4.1 物理储能
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 11.4.2 电化学储能
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 11.4.3 电磁储能
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 11.5 电力负荷与电能质量
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 11.5.1 电力系统负荷
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 11.5.2 电能质量
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 11.6 电力系统运行的控制与保护
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 11.6.1 电力系统的控制
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 11.6.2 电力系统的接地
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 11.6.3 电力系统的保护
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 11.6.4 电气的安全问题
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 11.7 以电力为核心的未来能源系统概述
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 本章小结
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 习题
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 第12章 电能传输基础
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 12.1 磁路
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 12.1.1 磁场基本物理量及其关系
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 12.1.2 导磁材料及其磁化特性
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 12.1.3 磁路及磁路定律
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 12.1.4 交流磁路及直流磁路
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 12.2 变压器
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 12.2.1 变压器的结构及原理
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 12.2.2 理想变压器
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 12.2.3 变压器的运行特性
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 12.2.4 变压器的主要类型
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 12.3 三相交流电路
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 12.3.1 三相交流电
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 12.3.2 三相交流电路中的电源与负载
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 12.3.3 三相对称电路的等值分析
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 本章小结
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 习题
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 第13章 机电能量转换
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 13.1 机电能量转换与电动机
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 13.1.1 机电能量转换原理
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 13.1.2 电动机
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 13.2 三相异步电动机
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 13.2.1 三相异步电动机的定子和转子
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 13.2.2 三相异步电动机的转差率
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 13.2.3 三相异步电动机的电磁转矩与机械特性
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 13.2.4 三相异步电动机的起动
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 13.2.5 三相异步电动机的调速
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 13.2.6 三相异步电动机的运行特性
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 13.2.7 三相异步电动机的铭牌与接线盒
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 13.3 单相异步电动机
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 13.3.1 单相脉动磁场
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 13.3.2 单相异步电动机的电磁转矩
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 13.3.3 单相异步电动机的起动
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 13.4 三相同步电动机
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 13.4.1 三相同步电动机的转子结构
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 13.4.2 三相同步电动机的电磁转矩
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 13.4.3 三相同步电动机的功率因数
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 本章小结
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 习题
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 第14章 电能变换
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 14.1 整流
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 14.1.1 半波整流
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 14.1.2 桥式全波整流
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 14.2 直流稳压电源
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 14.2.1 直流电源的滤波环节
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 14.2.2 直流电源的稳压环节
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 14.2.3 直流电源的品质
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 14.3 逆变
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 14.3.1 逆变原理电路
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 14.3.2 晶体管的开关特性及电路模型
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 14.3.3 基于场效晶体管的逆变电路分析
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 14.3.4 基于脉宽调制原理的逆变技术
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 14.4 变流装置
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 14.4.1 变流装置的构成
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 14.4.2 变流装置的特殊问题
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 本章小结
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 习题
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 第四篇 系统控制技术
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 第15章 控制系统问题
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 15.1 控制系统的分类及控制模型
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 15.2 闭环系统的负反馈及对系统品质的影响
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 15.3 三类系统问题
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 15.4 控制系统的技术要点
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 15.4.1 逻辑控制系统的技术要点
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 15.4.2 模拟控制系统的主要品质及分析要点
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 15.4.3 数字控制系统的主要技术问题
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 本章小结
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 第16章 逻辑控制系统1——开关逻辑控制
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 16.1 基本低压控制电器
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 16.1.1 手动控制电器
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 16.1.2 位置感应式自动电器
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 16.1.3 电磁式自动电器
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 16.1.4 保护电器
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 16.1.5 再谈低压控制电器
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 16.2 电器的连续运行控制及开关逻辑控制系统的基本特点
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 16.3 基本逻辑控制(互锁与联锁)
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 16.3.1 三相异步电动机的正反转控制
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 16.3.2 多台电器的顺序控制
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 16.4 基于物理量的自动逻辑控制
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 16.4.1 基于时间继电器的逻辑控制系统举例
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 16.4.2 基于行程开关的逻辑控制系统举例
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 本章小结
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 习题
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 第17章 逻辑控制系统2——可编程逻辑控制
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 17.1 从开关逻辑控制到可编程逻辑控制
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 17.2 PLC系统
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 17.2.1 PLC系统构成
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 17.2.2 PLC系统的工作流程
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 17.3 PLC的编程问题
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 17.3.1 PLC的指令与程序形式
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 17.3.2 梯形图程序格式和编程基本原则
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 17.3.3 PLC常用基本指令
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 17.4 PLC基本控制程序
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 17.4.1 PLC基本控制程序举例
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 17.4.2 编制PLC程序的一般性原则及步骤
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 本章小结
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 习题
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 第18章 模拟控制系统
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 18.1 模拟控制系统的组成及其描述
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 18.1.1 模拟控制系统的基本结构及组成
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 18.1.2 模拟控制系统的描述
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 18.2 模拟控制系统的稳态特性分析
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 18.3 模拟控制系统的动态特性分析
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 18.3.1 惯性部件的动态特性
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 18.3.2 系统的动态特性分析
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 18.4 模拟控制系统的稳定性分析
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 18.4.1 系统稳定性概念
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 18.4.2 稳定性判别准则
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 18.4.3 稳定性评估方法
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 18.5 模拟控制系统特性的补偿
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 18.6 过程控制系统
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 18.6.1 过程控制系统的基本组成
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 18.6.2 过程控制系统的基本模式
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 18.6.3 过程控制系统的基本控制策略
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 本章小结
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 习题
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 第19章 数字控制系统
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 19.1 数字控制系统的基本原理结构
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 19.2 数字控制基本算法
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 19.2.1 数字PID算法
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 19.2.2 数字滤波算法
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 19.3 数字控制系统的简化模型及传递函数
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 19.3.1 数字控制系统的离散分析模型
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 19.3.2 信号保持器输出信号激励下的响应分析
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 19.3.3 数字控制系统的z域传递函数
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 19.4 数字控制系统分析概要
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 19.4.1 数字控制系统动静态特性分析
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 19.4.2 数字控制系统稳定性分析概要
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 本章小结
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 习题
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 第20章 基于数据通信及人工智能的数字控制功能扩展
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 20.1 总线机制下组织起来的基本数字控制系统
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 20.1.1 总线
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 20.1.2 工业生产过程基本数字控制系统的组织架构
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 20.1.3 数字控制系统的功能扩展
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 20.2 数据通信的基本概念
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 20.2.1 待传数据的组织与传输方式
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 20.2.2 传输线路的复用
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 20.2.3 传输线路上数据携带信息的保真技术
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 20.2.4 发送/接收数据双方的通信方式
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 20.2.5 数据通信协议
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 20.3 基于数据通信的计算机网络
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 20.3.1 计算机网络概述
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 20.3.2 数据通信网络的组成
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 20.3.3 局域网
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 20.3.4 基于现场总线的工程系统
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 20.4 人工智能技术的基本问题
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 20.4.1 数据与样本
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 20.4.2 基本人工智能模型
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 20.4.3 基本模型训练方法
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 20.4.4 人工智能发展
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 20.5 基本智能控制技术
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 20.5.1 被控对象智能学习模型的建立
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 20.5.2 控制器智能学习模型的建立
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 20.5.3 PID控制器的智能调参
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 本章小结
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 习题
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 习题参考答案
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 参考文献

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          相关图书