比較全面地闡述了自動控制的基本理論及應(yīng)用。
本書為2009年“控制系統(tǒng)工程”國家雙語教學(xué)示范課程雙語教材中文版、2008年自動控制系列課程國家優(yōu)秀教學(xué)團隊主干教材、2003年國家精品課程“自動控制原理”精品教材。
出版信息
??書名自動控制原理
??書號978-7-118-07008-8
??作者陳復(fù)揚
??出版時間2010年8月
??版次1版1次
??開本16
??裝幀平裝
??出版基金
??頁數(shù)480
??字數(shù)774
??中圖分類TP13
??叢書名普通高等院校“十一五”規(guī)劃教材
??定價45.00
《自動控制原理》一書，比較全面地闡述了自動控制的基本理論及應(yīng)用。全書共分9章，主要包括自動控制系統(tǒng)建模、時域分析法、根軌跡法、頻域分析法、離散系統(tǒng)分析、非線性系統(tǒng)分析、線性系統(tǒng)理論、最優(yōu)控制理論。
目錄
第1章 自動控制的一般概念……1
1.1 引言……1
1.2 自動控制簡史……1
1.3 自動控制系統(tǒng)的基本概念……2
1.3.1 自動控制系統(tǒng)……2
1.3.2 控制方式的分類……5
1.3.3 開環(huán)與閉環(huán)控制系統(tǒng)的比較……6
1.4 自動控制系統(tǒng)的分類及組成……7
1.4.1 自動控制系統(tǒng)的分類……7
1.4.2 自動控制系統(tǒng)的組成……7
1.5 對控制系統(tǒng)的性能要求……8
1.5.1 自動控制系統(tǒng)的性能要求……8
1.5.2 自動控制系統(tǒng)的典型外作用……9
本章小結(jié)……9
第2章 控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型……10
2.1 引言……10
2.2 控制系統(tǒng)的時域數(shù)學(xué)模型……11
2.2.1 控制系統(tǒng)的微分方程……11
2.2.2 控制系統(tǒng)的線性近似……13
2.3 拉普拉斯變換……16
2.3.1 拉普拉斯變換的定義……16
2.3.2 拉普拉斯變換的常用定理……17
2.3.3 皮埃爾-西蒙·拉普拉斯反變換……20
2.3.4 微分方程的求解……22
2.4 控制系統(tǒng)的復(fù)域數(shù)學(xué)模型……23
2.4.1 傳遞函數(shù)……23
2.4.2 傳遞函數(shù)的極點和零點對輸出的影響……25
2.4.3 典型元部件的傳遞函數(shù)……26
2.5 控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖與信號流圖……27
2.5.1 控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖……27
2.5.2 控制系統(tǒng)的信號流圖……32
2.5.3 閉環(huán)系統(tǒng)的常用傳遞函數(shù)……36
2.6 控制系統(tǒng)建模的應(yīng)用研究……37
2.6.1 數(shù)學(xué)模型的實驗測定……37
2.6.2 利用MATLAB進行系統(tǒng)建模……38
2.7 控制系統(tǒng)建模的設(shè)計實例……40
本章小結(jié)……42
本章習(xí)題輔導(dǎo)……43
第3章 線性系統(tǒng)的時域分析法……54
3.1 引言……54
3.2 線性系統(tǒng)的時域性能指標(biāo)……54
3.2.1 典型輸入信號……54
3.2.2 動態(tài)性能與穩(wěn)態(tài)性能……56
3.3 線性系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析……58
3.3.1 穩(wěn)定性的基本概念……58
3.3.2 線性系統(tǒng)穩(wěn)定的充分必要條件……59
3.3.3 勞斯萊斯汽車有限公司穩(wěn)定判據(jù)……61
3.3.4 勞斯穩(wěn)定判據(jù)的特殊情況……62
3.3.5 勞斯穩(wěn)定判據(jù)的應(yīng)用……64
3.4 線性系統(tǒng)的快速性分析……67
3.4.1 一階系統(tǒng)的時域分析……67
3.4.2 二階系統(tǒng)的時域分析……71
3.4.3 高階系統(tǒng)的時域分析……79
3.5 線性系統(tǒng)的準確性分析……82
3.5.1 線性系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差計算……82
3.5.2 減小和消除穩(wěn)態(tài)誤差的方法……88
3.6 線性系統(tǒng)的時域法校正……91
3.6.1 比例—導(dǎo)數(shù)環(huán)節(jié)(PD)校正……91
3.6.2 比例—積分環(huán)節(jié)(PI)校正……93
3.6.3 比例—積分—微分環(huán)節(jié)(PID)校正……94
3.7 線性系統(tǒng)時域法的應(yīng)用……94
3.7.1 利用MATLAB研究時域法……94
3.7.2 時域分析法的設(shè)計實例……96
本章小結(jié)……98
本章習(xí)題輔導(dǎo)……98
第4章 線性系統(tǒng)的根軌跡法……111
4.1 引言……111
4.2 根軌跡法的基本概念……111
4.2.1 閉環(huán)零、極點與開環(huán)零、極點的關(guān)系……112
4.2.2 根軌跡方程……114
4.3 根軌跡繪制的基本法則……115
4.3.1 繪制根軌跡的基本法則……115
4.3.2 閉環(huán)極點的確定……122
4.4 廣義根軌跡……124
4.4.1 參數(shù)根軌跡……124
4.4.2 零度根軌跡……125
4.5 線性系統(tǒng)的控制性能分析……127
4.5.1 閉環(huán)零、極點分布與階躍響應(yīng)的定性分析……128
4.5.2 主導(dǎo)極點與偶極子的概念……128
4.5.3 用主導(dǎo)極點估算系統(tǒng)的性能……130
4.6 線性系統(tǒng)的根軌跡法校正……132
4.6.1 超前校正……132
4.6.2 滯后校正……136
4.6.3 超前—滯后校正……137
4.7 線性系統(tǒng)根軌跡法的應(yīng)用……139
4.7.1 利用MATLAB研究根軌跡法……139
4.7.2 根軌跡法的設(shè)計實例……141
本章小結(jié)……143
本章習(xí)題輔導(dǎo)……143
第5章 線性系統(tǒng)的頻域分析法……154
5.1 引言……154
5.2 頻率特性……154
5.2.1 頻率特性的基本概念……154
5.2.2 頻率特性的幾何表示方法……156
5.3 開環(huán)系統(tǒng)的頻率特性……159
5.3.1 典型環(huán)節(jié)的頻率特性……159
5.3.2 開環(huán)系統(tǒng)的頻率特性……169
5.4 線性系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析……177
5.4.1 頻率域穩(wěn)定判據(jù)……177
5.4.2 穩(wěn)定裕度……183
5.5 閉環(huán)系統(tǒng)的頻域性能指標(biāo)……184
5.5.1 控制系統(tǒng)的帶寬……185
5.5.2 閉環(huán)系統(tǒng)頻域性能指標(biāo)和時域指標(biāo)的轉(zhuǎn)換……185
5.5.3 閉環(huán)頻率特性……187
5.6 線性系統(tǒng)的頻域法校正……189
5.6.1 串聯(lián)超前校正……190
5.6.2 串聯(lián)滯后校正……193
5.6.3 串聯(lián)滯后—超前校正……196
5.7 線性系統(tǒng)頻域法的應(yīng)用……199
本章小結(jié)……203
本章習(xí)題輔導(dǎo)……204
第6章 線性離散系統(tǒng)的分析……216
6.1 引言……216
6.2 離散控制系統(tǒng)的基本概念……216
6.2.1 離散控制系統(tǒng)的應(yīng)用……216
6.2.2 離散控制系統(tǒng)的特點……217
6.2.3 離散控制系統(tǒng)的研究方法……218
6.3 信號的采樣和保持……218
6.3.1 采樣過程……218
6.3.2 采樣過程的數(shù)學(xué)描述……219
6.3.3 采樣定理……220
6.3.4 零階保持器……222
6.4 Z變換理論……224
6.4.1 Z變換的定義……224
6.4.2 Z 變換的求法……225
6.4.3 Z 變換的基本定理……228
6.4.4 Z 反變換……230
6.5 離散系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型……233
6.5.1 離散系統(tǒng)的數(shù)學(xué)定義……233
6.5.2 線性常系數(shù)差分方程及其解法……233
6.5.3 脈沖傳遞函數(shù)……235
6.6 離散系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析……243
6.6.1 離散控制系統(tǒng)穩(wěn)定的充要條件……243
6.6.2 勞斯萊斯汽車有限公司穩(wěn)定判據(jù)……243
6.6.3 朱利穩(wěn)定判據(jù)……246
6.6.4 采樣周期與開環(huán)增益對穩(wěn)定性的影響……247
6.6.5 離散系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差分析……247
6.7 離散系統(tǒng)的動態(tài)性能分析……251
6.7.1 離散控制系統(tǒng)的時間響應(yīng)及性能指標(biāo)……251
6.7.2 閉環(huán)極點的分布與動態(tài)性能的關(guān)系……254
6.8 離散系統(tǒng)的數(shù)字校正……256
6.8.1 校正方式……256
6.8.2 數(shù)字控制器的脈沖傳遞函數(shù)……257
6.8.3 最少拍系統(tǒng)及設(shè)計……258
6.8.4 最少拍無紋波系統(tǒng)設(shè)計……261
本章小結(jié)……265
本章習(xí)題輔導(dǎo)……265
第7章 非線性控制系統(tǒng)分析……274
7.1 引言……274
7.2 非線性控制系統(tǒng)概述……274
7.2.1 非線性系統(tǒng)的特點……274
7.2.2 非線性系統(tǒng)的分析與設(shè)計方法……277
7.3 常見非線性特性及其對系統(tǒng)性能的影響……277
7.4 相平面法……283
參考資料 >