自动控制原理
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作者许丽佳
出版社机械工业出版社
ISBN9787111655824
出版时间2020-07
装帧平装
开本16开
定价69元
货号1202115471
上书时间2024-09-04
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目录
前言第1章绪论1.1自动控制原理概述1.1.1自动控制技术1.1.2自动控制理论的发展1.2基本控制方式1.2.1基本概念1.2.2开环控制1.2.3闭环控制1.2.4复合控制1.3自动控制系统的分类1.3.1线性系统与非线性系统1.3.2连续系统和离散系统1.4自动控制系统的性能要求1.4.1稳定性1.4.2快速性1.4.3准确性本章小结习题1第2章控制系统的数学模型2.1控制系统的时域数学模型2.1.1控制系统的微分方程2.1.2控制系统的线性近似2.2拉普拉斯变换2.2.1拉普拉斯变换的定义2.2.2拉普拉斯变换定理2.2.3拉普拉斯反变换2.3控制系统的复数域数学模型2.3.1传递函数的定义和性质2.3.2典型环节的传递函数2.4框图及其等效变换2.4.1框图的定义及组成2.4.2框图的等效变换2.4.3信号流图描述法2.4.4系统的传递函数2.5MATLAB在控制系统建模中的应用2.5.1传递函数模型2.5.2零极点模型2.5.3控制系统模型间的相互转换2.5.4控制系统连接框图的模型表示本章小结习题2第3章控制系统的时域分析3.1时域分析的基础3.1.1典型输入信号3.1.2典型时间响应3.1.3时间响应的性能指标3.2控制系统的时域分析法3.2.1一阶系统的时域分析3.2.2二阶系统的时域分析3.2.3改善二阶系统响应的措施3.2.4高阶系统的时域分析3.3控制系统的稳定性分析3.3.1稳定的基本概念3.3.2系统稳定的充分必要条件3.3.3系统的代数稳定判据3.4控制系统的稳态误差计算3.4.1误差与稳态误差3.4.2给定输入作用下的稳态误差3.4.3干扰信号作用下的稳态误差3.5MATLAB在控制系统时域分析中的应用3.5.1系统脉冲响应和单位阶跃响应3.5.2系统单位斜坡响应3.5.3任意输入的系统响应3.5.4Simulink中时域响应举例本章小结习题3第4章根轨迹法4.1根轨迹的基本概念4.1.1根轨迹的定义4.1.2基于根轨迹的系统性能分析4.1.3闭环零、极点与开环零、极点的关系4.1.4根轨迹的幅值条件和相角条件4.2绘制根轨迹的基本法则4.3特殊根轨迹4.3.1广义根轨迹4.3.2零度根轨迹4.3.3滞后系统的根轨迹4.4系统闭环零极点分布与阶跃响应的关系4.4.1用闭环零极点表示的阶跃响应解析式4.4.2闭环零极点分布与阶跃响应的定性关系4.4.3主导极点与偶极子4.4.4利用主导极点估算系统的性能指标4.5增加开环零极点对根轨迹的影响4.5.1增加开环零点对根轨迹的影响4.5.2增加开环极点对根轨迹的影响4.6MATLAB在根轨迹法中的应用4.6.1绘制控制系统的根轨迹图4.6.2由根轨迹图分析系统性能本章小结习题4第5章控制系统的频域分析5.1频率特性5.1.1频率特性的基本概念5.1.2频率特性的物理意义5.1.3频率特性的图形表示5.2控制系统的伯德图5.2.1典型环节的伯德图5.2.2绘制开环系统伯德图的一般步骤5.2.3最小相角系统和非最小相角系统5.3控制系统的极坐标图5.3.1典型环节的极坐标图5.3.2系统开环频率特性的绘制5.4频域稳定判据5.4.1奈奎斯特稳定判据的数学基础5.4.2奈奎斯特稳定判据5.4.3对数频率稳定判据5.4.4奈奎斯特稳定判据在滞后系统中的应用5.5稳定裕度5.5.1相角裕度5.5.2幅值裕度5.6频率特性分析5.6.1基于开环对数频率特性的系统性能分析5.6.2基于闭环频率特性的系统性能分析5.6.3开环频域指标和闭环频域指标的关系5.7MATLAB在频域分析中的应用本章小结习题5第6章线性控制系统的校正与综合6.1系统设计与校正的基本问题6.1.1校正的基本概念6.1.2校正的基本方法6.1.3校正的基本方式6.1.4控制系统的性能指标6.1.5频率法校正的特点6.2串联校正6.2.1串联微分（超前）校正6.2.2串联积分（滞后）校正6.2.3串联积分-微分（滞后-超前）校正6.3反馈校正6.3.1反馈校正的类型6.3.2负反馈校正的特点6.3.3反馈校正的分析与设计6.4MATLAB在系统校正设计中的应用6.4.1串联微分（超前）校正设计6.4.2串联积分（滞后）校正设计6.4.3串联积分-微分（滞后-超前）校正设计本章小结习题6第7章离散控制系统7.1离散控制系统的基本概念7.1.1采样控制系统7.1.2数字控制系统7.1.3A/D转换器和D/A转换器7.1.4离散控制系统的特点7.1.5离散控制系统的研究方法7.2信号的采样和保持7.2.1信号采样7.2.2采样定理7.2.3零阶保持器7.3z变换与z反变换7.3.1z变换定义7.3.2z变换方法7.3.3z变换的基本性质7.3.4z反变换7.4离散系统的数学模型7.4.1差分方程7.4.2脉冲传递函数7.4.3差分方程和脉冲传递函数的关系7.4.4开环系统的脉冲传递函数7.4.5闭环系统的脉冲传递函数7.4.6z变换的局限性7.5离散控制系统的性能分析7.5.1离散控制系统的稳定性分析7.5.2离散控制系统的动态性能分析7.5.3离散控制系统的稳态误差分析7.6离散系统的最少拍校正7.6.1最少拍系统的基本概念7.6.2最少拍系统的设计7.7MATLAB在离散控制系统分析中的应用本章小结习题7第8章非线性系统分析8.1非线性系统概述8.1.1非线性系统的动态特性8.1.2非线性系统的研究方法8.2非线性特性8.2.1不灵敏区特性8.2.2饱和特性8.2.3间隙特性8.2.4继电器特性8.2.5变放大系数特性8.3描述函数法8.3.1描述函数的基本概念8.3.2典型非线性特性的描述函数8.3.3非线性系统的描述函数分析法8.4相平面法8.4.1相平面法的基本概念8.4.2相轨迹的绘制8.4.3相轨迹的运动时间8.4.4非线性系统的相平面分析8.5非线性特性的抑制与利用措施8.5.1非线性特性的抑制8.5.2非线性特性的利用8.6利用MATLAB辅助分析描述函数法本章小结习题8参考文献
内容摘要
《自动控制原理》系统地介绍了经典控制理论的基本内容，着重于基于概念、基本原理和基本方法的阐述。全书共8章，内容包括绪论、控制系统的数学模型、控制系统的时域分析、根轨迹法、控制系统的频域分析、线性控制系统的校正与综合、离散控制系统以及非线性系统分析。为了帮助读者深入理解经典控制理论的重要概念和分析方法，每章都精选了一定数量的例题；通过应用实例的讲解使得读者容易掌握MATLAB在控制系统实践中的应用。《自动控制原理》可作为普通高等院校自动化、电气工程及其自动化、通信工程、电子信息工程、电子科学与技术、物联网工程、能源与动力工程、机械设计制造及其自动化等相关专业的本科生教材，也可供高职高专院校的相关专业选用，同时适合从事自动控制类的各专业工程技术人员自学和参考。
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