电气设备及其运行安全与监察基础（第1分册） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:中国水利水电出版社

作者:王金山

出品人:

页数:566

译者:

出版时间:1998-12

价格:35.00

装帧:平装(无盘)

isbn号码:9787801248725

丛书系列:

图书标签:

• 电气设备
• 运行安全
• 监察
• 电力系统
• 电气工程
• 安全技术
• 设备管理
• 电气基础
• 高电压
• 电力安全

现代控制理论及其在工业自动化中的应用 第一分册：基础理论与经典控制系统分析 本书内容概要 本书聚焦于现代控制理论的核心概念、数学基础及其在各类工业自动化系统中的实际应用。作为系统性工程理论的基石，现代控制理论为处理复杂、多变量、时变系统的设计与优化提供了严谨的数学框架。本分册旨在为读者奠定坚实的理论基础，使之能够深入理解并分析经典的控制系统，为后续深入学习更先进的控制技术做好准备。 第一章：控制系统的基本概念与数学模型 本章首先回顾了控制系统的基本组成要素，包括敏感元件、执行器、控制器以及被控对象。通过历史发展脉络，阐述了从开环控制到闭环反馈控制的演进，强调了反馈在提高系统性能、抑制扰动方面的关键作用。 核心内容集中于建立系统的数学模型。我们详细介绍了线性定常（LTI）系统的描述方法，重点阐述了常微分方程（ODE）在描述物理过程中的应用。随后，系统地引入了拉普拉斯变换及其在求解微分方程中的强大效能，并详细讨论了传递函数（Transfer Function）的定义、性质及其在频域分析中的地位。对于非线性的物理系统，本书简要介绍了相平面法和描述函数法等初步的非线性分析工具，但重点仍置于线性化模型的可行性与局限性。此外，系统的框图代数和信号流图的化简方法被系统地教授，这是进行系统结构分析和传递函数推导的关键技能。 第二章：时域分析与性能指标 本章深入探讨了系统在时间域内的动态响应特性。通过施加标准的测试信号（如单位阶跃、单位脉冲和斜坡输入），我们分析了二阶系统的典型响应——超调量、调整时间、峰值时间等关键性能指标的物理意义。 对于高阶系统，本章引入了零极点配置的概念，阐述了系统极点位置与瞬态响应之间的直接关系。我们详尽分析了稳态误差的计算方法，区分了0型、I型和II型系统的误差常数（$K_p, K_v, K_a$），并探讨了如何通过引入积分环节来消除稳态误差。同时，本章也引入了鲁棒性的初步概念，例如对模型微小偏差的敏感性分析。 第三章：频域分析与稳定性判据 频域分析是现代控制理论中不可或缺的工具。本章首先基于传递函数，推导了频率响应函数的数学表达式。我们详细讲解了波德图（Bode Plot）的绘制方法和解读技巧，包括如何利用波德图快速判断系统的带宽、增益裕度和相位裕度。 随后，本书全面介绍了经典的稳定性判据。劳斯-赫尔维茨（Routh-Hurwitz）判据作为不依赖于具体参数的稳定性代数判据被详尽剖析。在图形判据方面，奈奎斯特（Nyquist）稳定性判据被作为核心内容进行阐述，包括其与开环传递函数的关系、对相角变化的敏感性分析，以及如何利用奈奎斯特图来衡量系统的闭环稳定性与抗扰性能。这些工具为控制器设计提供了直观的依据。 第四章：根轨迹法与系统设计 本章的核心是根轨迹法（Root Locus），这是一种强大的图形化分析工具，用于研究系统中某一可调参数（通常是控制器增益 $K$）变化时，闭环极点的移动轨迹。我们详细讲解了根轨迹的基本规则，包括起折点、交点、渐近线以及虚轴穿越点的确定方法。 基于根轨迹分析，本章引导读者进行初步的系统设计。重点讨论了静态控制器（比例P、比例积分PI、比例积分微分PID）的参数整定方法。对于PID控制器的设计，我们不仅介绍了经典的Ziegler-Nichols整定法，还从根轨迹的角度阐述了如何通过调整增益来优化系统的瞬态响应和稳态性能。 第五章：现代控制理论基础——状态空间描述 为迈向更复杂的系统分析（如多输入多输出MIMO系统），本章引入了现代控制理论的基石——状态空间表示法（State-Space Representation）。本书详细解释了状态变量的选择标准、物理意义以及如何将微分方程组转化为标准的$dot{mathbf{x}} = mathbf{Ax} + mathbf{Bu}$ 形式。 本书随后探讨了状态空间模型在时域中的解法，引入了状态转移矩阵（State Transition Matrix）的概念及其求解方法。针对经典控制理论中的可控性和可观测性问题，本章给出了严格的可控性判据和可观测性判据，这是设计现代控制器和观测器的先决条件。最后，本章简要提及了如何利用拉普拉斯变换对状态空间模型进行频域分析。 适用读者对象： 本书主要面向电气工程、自动化、机械工程、航空航天工程等领域的本科高年级学生和研究生，以及从事工业过程控制、机器人技术、电力系统自动化的工程师和技术人员。预备知识要求具备扎实的微积分、线性代数和电路理论基础。本书旨在构建一个严谨的理论框架，而非直接提供具体的电气设备操作规程或维护手册。

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这本《电气设备及其运行安全与监察基础（第1分册）》给我的感觉，就像是打开了一扇通往电力世界的大门，但感觉有点像是在迷雾中摸索。书的装帧和排版其实挺规整的，图文并茂这一点倒是没毛病，对于初学者来说，那些基础概念的解释还算清晰。然而，当我试图深入探究某些具体的设备原理时，总觉得有些力不从心。比如，对于某些核心的继电保护原理，书里只是点到为止，没有太多深入的剖析。读起来的时候，我时常需要对照着网上的资料和一些行业标准才能勉强跟上作者的思路。我期待的是那种能够让我对电气设备的工作机制有透彻理解的深度，而不是停留在“是什么”的层面，它更像是一本概述性的教材，而不是一本实战型的工具书。整本书的案例和实践性内容的比例似乎有点失衡，理论知识虽然铺垫得不错，但转化到实际运行场景中的指导意义感觉不够强劲。

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拿到这本书时，我原本是满怀期待，希望能找到一本详尽阐述电气设备日常维护和故障排查技巧的宝典。然而，阅读体验下来，我不得不说，这本书更偏向于理论基础的构建，对于我们一线操作人员来说，实操层面的指导实在有些匮乏。比如，书中对于高压开关柜的日常巡检标准提到了，但对于在不同气候条件下巡检的侧重点差异，以及如何通过声音、气味等非接触方式初步判断设备隐患，这些“经验之谈”却几乎没有提及。阅读过程中，我感觉自己像是在听一场非常严谨的讲座，所有知识点都摆放得井井有条，但缺少了那种“现场感”。如果能多一些结合实际运行中遇到的疑难杂症的分析，并给出明确的、步骤化的处理流程，这本书的价值无疑会大大提升。目前的版本，更多的是适合在校学生打个底子，对于需要立即上岗解决问题的工程师来说，可能需要搭配其他资料一起使用。

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我对这本教材的整体印象是：它试图囊括所有内容，结果导致对核心内容的挖掘深度不足。作为“基础”读物，它的起点设置得非常低，对于一个对电力系统有基本了解的人来说，前几章的阅读体验是相当枯燥的。信息密度偏低，很多本可以一句话带过的概念，都被冗长地分解成了好几步。这使得整本书的阅读节奏非常缓慢。更令人费解的是，在讨论到变压器的过载能力和暂态过程分析时，所使用的数学模型似乎过于理想化，完全没有考虑实际运行中电网阻抗和负荷波动的复杂性。如果要真正理解设备的“运行安全”，就必须深入到这些非理想状态下的行为分析中去，但很遗憾，这本书在这方面给出的指引是保守且不够有力的。它更像是一本“标准教科书”的范本，而非“行业经验”的结晶。

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这本书的价值或许在于其作为一部规范性文献的地位，但从学习者的角度来看，它的“可读性”和“启发性”都有待提高。语言风格过于书面化和教条化，缺乏一种引导读者主动思考的引导力。例如，书中对“设备健康状态评估”的章节，主要侧重于列举指标，但对于如何建立一个动态的、基于历史数据的预警模型，几乎没有涉及，这显然落后于当前工业物联网和智能运维的发展趋势。我翻阅这本书，感觉就像是在阅读一份上个世纪的设备操作手册的修订版——它告诉你“必须做什么”，但很少告诉你“为什么这样做更优，以及在什么情况下可以采用替代方案”。对于追求效率和前沿技术的读者而言，这本书所提供的知识框架显得有些陈旧和僵化，无法有效地激发我们在日常工作中进行技术革新的动力。

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这本书的篇幅虽然不小，但整体的逻辑推导和知识点的组织架构，给我的感觉是略显松散的。章节之间的过渡有些生硬，仿佛是把几份独立的讲义拼凑在了一起。我尤其注意到，在谈到安全监察体系的建立时，描述得相对宏观，缺乏对当前国内不同电压等级电网在安全规范执行上的差异化解读。要知道，不同地区、不同规模的电站，其安全管理侧重点是截然不同的。这本书似乎默认了一个“标准化的”运行环境，这在复杂的现实世界中是很难找到对应物的。我个人希望看到的是一种更具辩证性的分析，而不是一味地陈述规范。另外，书中引用的某些技术标准似乎更新得不够及时，这对于一个强调“运行安全”的专业书籍来说，是一个比较大的瑕疵，因为安全规范的迭代速度是很快的。

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