自动控制原理（本） 全国高等教育自学考试指导委员会 张慧妍

图书标准信息

• 作者 高等教育自学试指导委员会张慧妍
• 出版社 机械工业
• 出版时间 2024-07
• 版次 1
• ISBN 9787111756545
• 定价 49.80元
• 装帧 平装
• 开本 16开
• 页数 224页
• 字数 354千字

【内容简介】

本书是根据高等教育自学试指导委员会新制定的2024年7月（本）自学试大纲，为参加高等教育自学试的生编写的教材。
    编写过程中，本书参了外目前比较经典的教材，并结合编者多年来从事相关课程的心得，以及编写教材的经验和体会，选材适当、叙述简洁且针对要点，符合自学试的特点与要求。全书共分8章，内容有自动控制系统概述、线系统的数学模型、线系统的稳定和稳态特分析、线系统的动态时域分析、线系统的频域分析、线系统的校正、非线系统的分析、采样控制系统的分析。
    为了便于自学，各章由浅入深，详细讲解相关的概念和知识点，配合适量的例题辅助对重要知识点内容的理解及掌握。各章的后配以适量的思题供生练使用，并提供配套的思题解答，旨在给学这门课程的生以启发，以达到掌握相关知识和开阔视野的目的。本书还提供了基于matlab的控制系统数字实践，以加深对基础知识的理解和促进应用能力的提升，也有助于培养生分析问题、解决问题的能力。
    本书除了可作为高等教育自学试相关专业的教材外，还可作为各类普通高等院校工科相关专业的教材。

【作者简介】

高等教育自学试指导委员会

【目录】

章自动控制系统概述27
1.1引言27
1.2开环控制系统和闭环控制系统29
1.2.1开环控制系统29
1.2.2闭环控制系统30
1.3闭环自动控制系统的基本组成32
1.4自动控制系统的分类33
1.5控制系统的基本要求34
1.6控制系统数字实践的必要34
本章小结36
思题36
第2章线系统的数学模型37
2.1引言37
2.2非线微分方程的线化39
2.3传递函数41
2.3.1传递函数的定义41
2.3.2典型环节的传递函数45
2.4控制系统结构图及其化简方法48
2.4.1结构图的组成要素48
2.4.2环节的连接方式48
2.4.3结构图的变换和化简50
2.5信号流程图54
2.5.1基本概念与常用术语54
2.5.2梅逊公式及其应用56
2.6基于matlab的控制系统模型58
本章小结62
思题62
第3章线系统的稳定和稳态
特分析65
3.1典型输入信号65
3.2控制系统的稳定分析67
3.2.1稳定的基本概念67
3.2.2线定常系统的稳定分析68
3.3劳斯稳定判据69
3.4控制系统的稳态误差分析73
3.5matlab在线系统稳定及稳态
能分析中的应用79
本章小结87
思题87
第4章线系统的动态时域分析89
4.1控制系统时域响应的能指标89
4.1.1动态能指标89
4.1.2稳态能指标90
4.2一阶系统的动态响应90
4.3二阶系统的动态响应93
4.3.1典型二阶系统的数学模型93
4.3.2二阶系统的单位阶跃响应94
4.3.3欠阻尼二阶系统的动态能指标
分析96
4.3.4二阶系统的单位脉冲响应100
4.3.5传递函数含有零点的欠阻尼二阶
系统动态能101
4.4高阶系统的动态响应102
4.5基于matlab的线控制系统动态时
域分析104
本章小结111
思题112
第5章线系统的频域分析114
5.1频率特的基本概念114
5.1.1频率特114
5.1.2频率特的图形表示115
5.2典型环节的频率特117
5.3系统开环频率特图124
5.3.1系统开环频率特极坐标图
绘制124
5.3.2系统开环频率特伯德图
绘制126
5.3.3小相位系统129
5.4频率域稳定判据131
5.4.1开环极点、闭环极点与辅助
方程零极点的关系131
5.4.2辐角132
5.4.3奈奎斯特稳定判据134
5.4.4系统开环传递函数串联积分环节
的情况136
5.4.5伯德图判别闭环系统稳定137
5.5稳定裕度139
5.6闭环系统频率特141
5.7基于matlab的线控制系统频域
分析143
本章小结148
思题148
第6章线系统的校正151
6.1校正的基本概念151
6.2线系统的基本控制规律153
6.3常用串联校正及特156
6.3.1相位超前校正156
6.3.2串联相位超前校正158
6.3.3相位滞后校正160
6.3.4串联相位滞后校正162
6.3.5相位滞后-超前校正164
6.4期望特串联校正166
6.5matlab在线控制系统校正中的
应用167
本章小结173
思题173
第7章非线系统的分析175
7.1非线系统的基本概念175
7.2常见典型非线特177
7.3描述函数法179
7.3.1描述函数的基本概念179
7.3.2常见非线特的描述函数180
7.3.3描述函数法分析非线系统184
7.4相面法188
7.5基于matlab的非线系统分析192
本章小结197
思题198
第8章采样控制系统的分析200
8.1采样控制系统的基本概念200
8.2采样过程和采样定理201
8.2.1采样过程201
8.2.2采样定理202
8.2.3保持器203
8.3采样控制系统的数学基础205
8.3.1z变换205
8.3.2z反变换208
8.3.3差分方程209
8.4脉冲传递函数211
8.4.1基本概念211
8.4.2采样控制系统的开环脉冲传递
函数212
8.4.3采样控制系统的闭环脉冲传递
函数214
8.5线采样系统的稳定分析215
8.5.1采样控制系统的稳定条件216
8.5.2线采样控制系统的稳定条件217
8.6基于matlab的采样控制系统
分析218
本章小结221
思题222
参文献223
后记224