王万良《自动控制原理》习题解析与控制理论应用

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"《自动控制原理习题解答》是由王万良编著,高等教育出版社出版的一本针对自动化专业和信息专业学生使用的教材辅助资料。该书提供了对《自动控制原理》课程中的习题详尽解答,帮助学生深入理解和掌握自动控制系统的理论与实践。" 在自动控制原理的学习中,理解开环与闭环控制系统是基础。开环控制系统,如原始的蒸汽机速度控制系统或简单的加热设备,其工作状态并不依赖于输出的反馈,系统性能受初始设定和外界因素影响较大。而闭环控制系统,如直流电动机自动调速系统,通过反馈机制来调整输入,以确保输出保持在期望值,具有更好的稳定性和精度。 书中通过实例解析了如何构建和分析控制系统。例如,在第1章的习题中,介绍了电动机速度控制系统的负反馈配置,要求将a与d、b与c相连构成负反馈系统,并绘制系统方框图。此外,还分析了一个液位自动控制系统的原理,通过浮子、电位器和电动机组成的反馈回路,保持液位恒定,展示了如何利用反馈实现控制目标。 在系统分析方面,习题涵盖了如何从微分方程中判断系统的性质。例如,给定一系列微分方程,需要识别哪些属于线性定常系统,哪些属于时变系统,以及哪些是非线性系统。线性定常系统假设系统的动态特性不随时间变化且对输入和输出呈线性关系,而时变系统则动态特性随时间变化,非线性系统则是输入与输出之间不是线性比例关系。 通过这些习题解答,学生可以深化对控制系统设计、分析和动态行为的理解,提升解决实际问题的能力。《自动控制原理》的习题解答不仅提供了理论知识的巩固,还强调了应用层面的实践,这对于自动化和信息专业的学习至关重要。