电气工程学概论(第3版)
作者: 林孔元,王萍,李鹏原著;王萍,李鹏,于浩修订主编
出版社:高等教育出版社
- 高等教育出版社
- 9787040672565
- 3版
- 16开
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。
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
8.3.3 有源滤波方案
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 闭环系统的负反馈糐Y。〗
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
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
8.3.3 有源滤波方案
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 闭环系统的负反馈糐Y。〗
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
















