自動控制原理

第1章 緒論
1.1 概述
1.1.1 自動控制在國民經(jīng)濟中的作用
1.1.2 自動控制理論的發(fā)展
1.2 基本控制方式
1.2.1 基本概念
1.2.2 開環(huán)控制
1.2.3 閉環(huán)控制
1.2.4 復(fù)合控制方式
1.3 自動控制系統(tǒng)的分類
1.4 自動控制系統(tǒng)示例
1.5 自動控制系統(tǒng)的性能要求習(xí)題
第2章 控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型
2.1 控制系統(tǒng)的時域數(shù)學(xué)模型
2.1.1 控制系統(tǒng)的微分方程
2.1.2 控制系統(tǒng)的線性近似
2.2 拉普拉斯變換
2.2.1 拉普拉斯變換的定義
2.2.2 拉普拉斯的常用定理
2.2.3 拉普拉斯反變換
2.2.4 微分方程的求解
2.3 控制系統(tǒng)的復(fù)數(shù)域數(shù)學(xué)模型
2.3.1 傳遞函數(shù)的定義和性質(zhì)
2.3.2 典型環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)
2.4 控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖和信號流圖
2.4.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖及其等效變換
2.4.2 控制系統(tǒng)的信號流圖和梅森公式
2.5 MATLAB在控制系統(tǒng)建模中的應(yīng)用
習(xí)題
第3章 控制系統(tǒng)的時域分析法
3.1 時域分析基礎(chǔ)
3.1.1 典型輸入信號
3.1.2 典型時間響應(yīng)
3.1.3 單位階躍響應(yīng)的性能指標(biāo)
3.2 控制系統(tǒng)的時域分析
3.2.1 一階系統(tǒng)的時域分析
3.2.2 二階系統(tǒng)的時域分析
3.2.3 改善二階系統(tǒng)響應(yīng)的措）沲
3.2.4 高階系統(tǒng)的時域分析
3.3 控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析
3.3.1 系統(tǒng)穩(wěn)定的概念
3.3.2 穩(wěn)定的數(shù)學(xué)條件
3.3.3 線性系統(tǒng)的代數(shù)穩(wěn)定性判據(jù)
3.4 控制系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差分析
3.4.1 誤差與穩(wěn)態(tài)誤差
3.4.2 穩(wěn)態(tài)誤差的計算
3.4.3 給定輸入下的穩(wěn)態(tài)誤差計算
3.4.4 干擾作用下的穩(wěn)態(tài)誤差計算
3.5 MATLAB在控制系統(tǒng)時域分析中的應(yīng)用
習(xí)題
第4章 控制系統(tǒng)的根軌跡分析法
4.1 根軌跡的基本概念
4.1.1 根軌跡的概念
4.1.2 根軌跡與系統(tǒng)性能
4.1.3 根軌跡的幅值條件和相角條件
4.2 繪制根軌跡的基本法則
4.3 特殊根軌跡
4.3.1 廣義根軌跡
4.3.2 零度根軌跡
4.4 系統(tǒng)閉環(huán)零極點分布與階躍響應(yīng)的、關(guān)系
4.4.1 用閉環(huán)零極點表示的階躍響應(yīng)解析式
4.4.2 閉環(huán)零極點分布與階躍響應(yīng)的定性關(guān)系
4.4.3 主導(dǎo)極點與偶極子
4.5 開環(huán)零極點的變化對根軌跡的影響
4.5.1 開環(huán)零點的變化對根軌跡的影響
4.5.2 開環(huán)極點的變化對根軌跡的影響
4.6 MATLAB在根軌跡法中的應(yīng)用
習(xí)題
第5章 控制系統(tǒng)的頻域分析法
5.1 頻率特性
5.1.1 頻率特性的基本概念
5.1.2 頻率特性的圖形表示
5.2 控制系統(tǒng)的幅相特性圖
5.2.1 典型環(huán)節(jié)的幅相特性圖
5.2.2 開環(huán)幅相特性圖的繪制
5.3 控制系統(tǒng)的對數(shù)頻率特性圖
5.3.1 典型環(huán)節(jié)的Bode圖
5.3.2 開環(huán)系統(tǒng)的Bode圖
5.3.3 最小相角系統(tǒng)和非最小相角系統(tǒng)
5.4 頻域穩(wěn)定判據(jù)
5.4.1 奈氏判據(jù)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)
5.4.2 奈氏判據(jù)
5.4.3 對數(shù)頻率穩(wěn)定判據(jù)
5.5 穩(wěn)定裕度
5.5.1 相角裕度
5.5.2 幅值裕度
5.6 頻率特性分析
5.6.1 應(yīng)用開環(huán)頻率特性分析系統(tǒng)的性能
5.6.2 應(yīng)用閉環(huán)頻率特性分析系統(tǒng)的性能
5.6.3 開環(huán)頻域指標(biāo)和閉環(huán)頻域指標(biāo)的關(guān)系
5.7 MATLAB在頻域分析中的應(yīng)用
習(xí)題
第6章 控制系統(tǒng)的校正
6.1 系統(tǒng)校正的基本概念
6.1.1 性能指標(biāo)
6.1.2 系統(tǒng)帶寬確定
6.1.3 校正方式
6.1.4 基本校正規(guī)律
6.1.5 校正方法
6.2 系統(tǒng)串聯(lián)校正
6.2.1 串聯(lián)超前校正
6.2.2 串聯(lián)滯后校正
6.2.3 串聯(lián)滯后-超前校正
6.2.4 串聯(lián)校正的期望頻率特性綜合法
6.3 反饋校正
6.3.1 反饋校正的原理
6.3.2 反饋校正的特點
6.3.3 反饋校正裝置的設(shè)計
6.4 復(fù)合校正
6.4.1 按擾動補償?shù)膹?fù)合校正
6.4.2 按輸入補償?shù)膹?fù)合校正
6.5 MATLAB在系統(tǒng)校正設(shè)計中的應(yīng)用
習(xí)題
第7章 離散控制系統(tǒng)
習(xí)題答案
參考文獻