自動控制原理及應用

第一章 緒論
第一節(jié) 自動控制系統(tǒng)的一般概念
第二節(jié) 開環(huán)控制與閉環(huán)控制
一、開環(huán)控制
二、閉環(huán)控制
第三節(jié) 自動控制系統(tǒng)示例
一、電壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)
二、函數(shù)記錄儀
三、飛機一自動駕駛儀系統(tǒng)
第四節(jié) 自動控制系統(tǒng)的分類
一、恒值調(diào)節(jié)系統(tǒng)、程序控制系統(tǒng)和隨動系統(tǒng)
二、線性系統(tǒng)和非線性系統(tǒng)
三、定常系統(tǒng)和時變系統(tǒng)
四、連續(xù)系統(tǒng)和離散系統(tǒng)
第五節(jié) 控制系統(tǒng)的組成及對控制系統(tǒng)的基本要求
一、控制系統(tǒng)的基本組成
二、對控制系統(tǒng)性能的要求
第六節(jié) 自動控制技術在軍事倉儲中的應用
一、收發(fā)作業(yè)自動控制
二、庫房內(nèi)溫、濕度自動控制
三、消防自動控制
四、防盜報警自動控制
五、自動化立體庫房
習題
第二章 系統(tǒng)的數(shù)學模型
第一節(jié) 系統(tǒng)的微分方程
一、系統(tǒng)動態(tài)微分方程的建立
二、線性定常微分方程的求解
第二節(jié) 傳遞函數(shù)
一、傳遞函數(shù)的定義和性質(zhì)
二、典型環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)
第三節(jié) 框圖和系統(tǒng)的傳遞函數(shù)
一、繪制系統(tǒng)方框圖的一般步驟
二、框圖的等效變換
三、控制系統(tǒng)的傳遞函數(shù)
第四節(jié) 用MATLAB建立數(shù)學模型
小結(jié)
習題
第三章 系統(tǒng)的時域分析
第一節(jié) 典型的試驗信號
一、階躍輸入信號
二、斜坡輸入信號
三、等加速度信號
四、脈沖信號
五、正弦信號
第二節(jié) 系統(tǒng)時間響應的性能指標
一、動態(tài)過程與穩(wěn)態(tài)過程
二、動態(tài)性能和穩(wěn)態(tài)性能
第三節(jié) 一階系統(tǒng)的時域響應
一、單位階躍響應
二、單位斜坡響應
三、單位脈沖響應
第四節(jié) 二階系統(tǒng)的時域響應
一、二階系統(tǒng)的數(shù)學模型
二、欠阻尼二階系統(tǒng)階躍響應的動態(tài)性能指標
第五節(jié) 高階系統(tǒng)的時域響應
第六節(jié) 用MATLAB求控制系統(tǒng)的瞬態(tài)響應
一、用MATLAB求控制系統(tǒng)的單位階躍響應
二、用MATLAB求控制系統(tǒng)的單位脈沖響應
三、用MATLAB求控制系統(tǒng)的單位斜坡響應
第七節(jié) 線性定常系統(tǒng)的穩(wěn)定性
一、穩(wěn)定性的基本概念
二、穩(wěn)定的充要條件
三、勞斯（Routh）穩(wěn)定判據(jù)
第八節(jié) 控制系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差
一、穩(wěn)態(tài)誤差的定義
二、給定輸入下的穩(wěn)態(tài)誤差
三、擾動作用下的穩(wěn)態(tài)誤差
小結(jié)
習題
第四章 根軌跡法
第一節(jié) 根軌跡法的基本概念
一、什么是根軌跡
二、根軌跡的幅值條件和相角條件
第二節(jié) 用MATLAB繪制控制系統(tǒng)的根軌跡
第三節(jié) 非最小相位系統(tǒng)的根軌跡
一、正反饋回路的根軌跡
二、系統(tǒng)中含有非最小相位元件
三、滯后系統(tǒng)的根軌跡
第四節(jié) 用根軌跡法分析控制系統(tǒng)
一、用根軌跡法確定系統(tǒng)的有關參數(shù)
二、確定指定K0時的閉環(huán)傳遞函數(shù)
三、確定具有指定阻尼比的閉環(huán)極點和單位階躍響應
第五節(jié) 例題分析
小結(jié)
習題
第五章 頻率響應分析法
第一節(jié) 頻率特性
一、頻率特性的基本概念
二、頻率特性的求取
三、頻率特性表示法
第二節(jié) 極坐標圖
一、典型環(huán)節(jié)
二、開環(huán)系統(tǒng)的乃氏圖
第三節(jié) 對數(shù)坐標圖
一、典型環(huán)節(jié)的伯德圖
二、開環(huán)系統(tǒng)的伯德圖
三、由伯德圖確定系統(tǒng)的傳遞函數(shù)
四、最小相位系統(tǒng)和非最小相位系統(tǒng)
第四節(jié) 用MATLAB繪制伯德圖和極坐標圖
一、用MATLAB繪制伯德圖
二、用MATLAB繪制極坐標圖
第五節(jié) 乃奎斯特穩(wěn)定判據(jù)
一、閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定性與開環(huán)傳遞函數(shù)的關系
二、輻角原理
三、乃奎斯特穩(wěn)定判據(jù)
第六節(jié) 相對穩(wěn)定性分析
一、增益裕量Kg
二、相位裕量Y
第七節(jié) 頻域性能指標與時域性能指標間的關系
一、閉環(huán)頻率特性及其特征量
二、二階系統(tǒng)時域響應與頻域響應的關系
三、高階系統(tǒng)時域響應與頻域響應的關系
小結(jié)
習題
第六章 控制系統(tǒng)的校正
第一節(jié) 系統(tǒng)校正的基本概念
一、系統(tǒng)校正方式
二、基本控制規(guī)律
第二節(jié) 常用校正裝置及其特性
一、超前校正裝置
二、串聯(lián)滯后校正裝置
三、無源滯后-超前網(wǎng)絡
第三節(jié) 頻率法的串聯(lián)校正
一、串聯(lián)超前校正
二、串聯(lián)滯后校正
三、串聯(lián)滯后-超前校正
小結(jié)
習題
第七章 轉(zhuǎn)速反饋控制的直流調(diào)速系統(tǒng)
第一節(jié) 轉(zhuǎn)速反饋控制的直流調(diào)速系統(tǒng)
一、轉(zhuǎn)速反饋控制直流調(diào)速系統(tǒng)的靜特性
二、轉(zhuǎn)速反饋控制直流調(diào)速系統(tǒng)的動態(tài)數(shù)學模型
第二節(jié) 比例控制的直流調(diào)速系統(tǒng)
一、開環(huán)系統(tǒng)機械特性和比例控制閉環(huán)系統(tǒng)靜特性的關系
二、比例控制閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的動態(tài)穩(wěn)定性
第三節(jié) 比例積分控制的無靜差直流調(diào)速系統(tǒng)
一、積分調(diào)節(jié)器和積分控制規(guī)律
二、比例積分控制規(guī)律
第四節(jié) 直流調(diào)速系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差分析
一、階躍給定輸入的穩(wěn)態(tài)誤差
二、擾動引起的穩(wěn)態(tài)誤差
第八章 汽車液壓控制系統(tǒng)的電液伺服閥
第一節(jié) 力反饋兩級電液伺服閥
一、工作原理
二、基本方程和框圖
三、力反饋伺服閥的穩(wěn)定性分析
四、力反饋伺服閥的傳遞函數(shù)
五、力反饋伺服閥的靜態(tài)特性
第二節(jié) 直接反饋兩級滑閥式電液伺服閥
一、結(jié)構(gòu)及工作原理
二、動圈式兩級滑閥伺服閥的框圖
三、動圈式兩級滑閥伺服閥的傳遞函數(shù)
第九章 飛機垂直速度控制系統(tǒng)
第一節(jié) 垂直速度控制系統(tǒng)的模型
第二節(jié) 垂直速度控制系統(tǒng)的設計
第三節(jié) 飛行狀態(tài)對垂直速度控制系統(tǒng)的影響
第十章 車輛控制系統(tǒng)
第一節(jié) ABS控制系統(tǒng)
一、輪胎接地點力矩平衡
二、ABS控制循環(huán)
三、ABS循環(huán)檢測
第二節(jié) 橫擺動力學控制
一、簡單控制律設計
二、參考值推導
附錄1 常見函數(shù)拉氏變換對照表
附錄2 MATLAB函數(shù)指令表
參考文獻