自動控制原理（第2版）

第2版前言
第1章 緒論
1.1 自動控制理論及其發(fā)展簡述
1.2 自動控制的基本概念
1.2.1 自動控制的基本原理
1.2.2 自動控制系統(tǒng)的組成
1.3 自動控制系統(tǒng)的分類
1.3.1 按控制系統(tǒng)的結構分類
1.3.2 按系統(tǒng)輸入信號的變化規(guī)律分類
1.3.3 按系統(tǒng)傳輸信號的特性分類
1.3.4 按系統(tǒng)傳輸信號的時間性質分類
1.4 對自動控制系統(tǒng)性能的基本要求
小結
習題

第2章 控制系統(tǒng)的數學模型
2.1 微分方程
2.1.1 微分方程的建立
2.1.2 非線性微分方程的線性化
2.1.3 線性定常微分方程的求解
2.2 傳遞函數
2.2.1 傳遞函數的基本概念
2.2.2 典型環(huán)節(jié)及其傳遞函數
2.2.3 傳遞函數的求取
2.3 結構圖
2.3.1 結構圖的基本概念
2.3.2 結構圖的等效變換及化簡
2.3.3 閉環(huán)控制系統(tǒng)的傳遞函數
2.4 信號流圖
2.4.1 信號流圖的符號及術語
2.4.2 信號流圖的等效變換規(guī)則
2.4.3 信號流圖與結構圖的關系
2.4.4 梅遜公式及其應用
2.5 MATLAB中數學模型的表示
2.5.1 傳遞函數模型的MATLAB表示
2.5.2 結構圖模型的MATLAB表示
小結
習題

第3章 時域分析法
3.1 典型輸入信號和時域性能指標
3.1.1 典型輸入信號
3.1.2 時域性能指標
3.2 控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析
3.2.1 穩(wěn)定的概念
3.2.2 線性定常系統(tǒng)穩(wěn)定的充分必要條件
3.2.3 勞斯穩(wěn)定判據
3.2.4 胡爾維茨穩(wěn)定判據
3.3 控制系統(tǒng)的暫態(tài)性能分析
3.3.1 一階系統(tǒng)分析
3.3.2 二階系統(tǒng)分析
3.3.3 高階系統(tǒng)分析
3.4 控制系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能分析
3.4.1 誤差及穩(wěn)態(tài)誤差的定義
3.4.2 給定輸入信號作用下的穩(wěn)態(tài)誤差
3.4.3 擾動信號作用下的穩(wěn)態(tài)誤差
3.4.4 轉速負反饋調速系統(tǒng)分析
3.5 MATLAB用于時域響應分析
3.5.1 用MATLAB分析系統(tǒng)的穩(wěn)定性
3.5.2 用MATLAB分析系統(tǒng)的暫態(tài)性能
小結
習題

第4章 根軌跡分析法
4.1 根軌跡的基本概念
4.1.1 根軌跡
4.1.2 根軌跡方程
4.2 繪制根軌跡的方法
4.2.1 繪制根軌跡的基本規(guī)則
4.2.2 根軌跡繪制舉例
4.3 參量根軌跡
4.4 零度根軌跡
4.5 用根軌跡分析系統(tǒng)性能
4.5.1 由根軌跡增益Kr確定閉環(huán)極點
4.5.2 由系統(tǒng)的性能指標確定閉環(huán)極點和Kr
4.5.3 增加開環(huán)零、極點對系統(tǒng)性能的影響
4.6 MATLAB用于根軌跡分析
4.6.1 根軌跡繪制
4.6.2 根軌跡分析
小結
習題

第5章 頻率特性法
5.1 頻率特性的基本概念
5.1.1 頻率響應
5.1.2 頻率特性的定義
5.1.3 頻率特性的表示
5.2 極坐標圖（奈氏圖）
5.2.1 典型環(huán)節(jié)的奈氏圖
5.2.2 控制系統(tǒng)開環(huán)奈氏圖
5.3 伯德圖
5.3.1 典型環(huán)節(jié)的伯德圖
5.3.2 控制系統(tǒng)開環(huán)伯德圖
5.3.3 由伯德圖確定傳遞函數
5.4 奈奎斯特穩(wěn)定判據
5.4.1 輻角定理
5.4.2 奈奎斯特穩(wěn)定判據
5.4.3 伯德圖上的奈奎斯特穩(wěn)定判據
5.5 控制系統(tǒng)的相對穩(wěn)定性
5.5.1 相位裕量
5.5.2 幅值裕量
5.6 系統(tǒng)頻率特性與時域性能的關系
5.6.1 開環(huán)頻率特性與時域性能的關系
5.6.2 閉環(huán)頻率特性與時域性能的關系
5.7 MATLAB用于頻域分析
5.7.1 用MATLAB命令繪制頻率特性曲線
5.7.2 用MATLAB命令分析系統(tǒng)的相對穩(wěn)定性
小結
習題

第6章 控制系統(tǒng)的綜合校正
6.1 系統(tǒng)校正基礎
6.2 串聯超前校正
6.2.1 超前校正裝置及特性
6.2.2 串聯超前校正設計
6.3 串聯滯后校正
6.3.1 滯后校正裝置及特性
6.3.2 串聯滯后校正設計
6.4 串聯滯后超前校正
6.4.1 滯后超前校正裝置及特性
6.4.2 串聯滯后超前校正設計
6.5 PID控制器
6.5.1 比例控制作用
6.5.2 積分控制作用
6.5.3 比例?積分控制作用
6.5.4 比例?微分控制作用
6.5.5 比例?積分?微分控制作用
6.6 串聯校正的期望特性法
6.6.1 期望特性法
6.6.2 典型期望對數幅頻特性
6.6.3 期望特性法設計舉例
6.7 局部反饋校正
6.7.1 局部反饋校正的基本原理
6.7.2 局部反饋校正設計
6.8 復合校正
6.8.1 按輸入補償的復合校正
6.8.2 按擾動補償的復合校正
6.9 基于MATLAB和Simulink的系統(tǒng)綜合校正設計
6.9.1 串聯超前校正設計
6.9.2 串聯滯后校正設計
6.9.3 Simulink在系統(tǒng)校正中的應用
小結
習題

第7章 非線性控制系統(tǒng)
7.1 非線性系統(tǒng)概述
7.1.1 非線性系統(tǒng)的特征
7.1.2 非線性系統(tǒng)的分析與設計方法
7.1.3 常見的非線性特性及其對系統(tǒng)運動的影響
7.2 描述函數法
7.2.1 描述函數的基本概念
7.2.2 典型非線性特性的描述函數
7.2.3 非線性系統(tǒng)的簡化
7.2.4 用描述函數法分析非線性系統(tǒng)的穩(wěn)定性
7.3 相平面法
7.3.1 相平面的基本概念
7.3.2 繪制相軌跡的方法
7.3.3 奇點和極限環(huán)
7.3.4 由相平面求時間解
7.3.5 非線性系統(tǒng)的相平面法分析
7.4 非線性特性的利用
7.5 基于Simulink的非線性系統(tǒng)分析
小結
習題

第8章 采樣控制系統(tǒng)分析
8.1 采樣控制系統(tǒng)的基本概念
8.1.1 采樣控制系統(tǒng)的基本結構
8.1.2 采樣過程與采樣定理
8.1.3 采樣信號的復現
8.2 采樣控制系統(tǒng)的數學基礎
8.2.1 z變換的定義
8.2.2 求z變換的方法
8.2.3 z變換的基本定理
8.2.4 z反變換
8.2.5 差分方程及其求解
8.3 脈沖傳遞函數
8.3.1 脈沖傳遞函數的定義
8.3.2 開環(huán)系統(tǒng)的脈沖傳遞函數
8.3.3 閉環(huán)系統(tǒng)的脈沖傳遞函數
8.4 采樣控制系統(tǒng)的動態(tài)性能分析
8.4.1 采樣系統(tǒng)的動態(tài)響應分析
8.4.2 閉環(huán)極點的位置與動態(tài)特性的關系
8.5 采樣控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析
8.5.1 z平面內的穩(wěn)定條件
8.5.2 勞斯穩(wěn)定判據
8.6 采樣控制系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差分析
8.7 MATLAB用于采樣控制系統(tǒng)分析
8.7.1 數學模型處理
8.7.2 動態(tài)響應分析
8.7.3 Simulink仿真分析
8.7.4 穩(wěn)定性判定
小結
習題
附錄
參考文獻