自動控制原理

前言
第1章緒論
11自動控制原理概述
111自動控制技術
112自動控制理論的發(fā)展
12基本控制方式
121基本概念
122開環(huán)控制
123閉環(huán)控制
124復合控制
13自動控制系統(tǒng)的分類
131線性系統(tǒng)與非線性系統(tǒng)
132連續(xù)系統(tǒng)和離散系統(tǒng)
14自動控制系統(tǒng)的性能要求
141穩(wěn)定性
142快速性
143準確性
本章小結
習題1
第2章控制系統(tǒng)的數(shù)學模型
21控制系統(tǒng)的時域數(shù)學模型
211控制系統(tǒng)的微分方程
212控制系統(tǒng)的線性近似
22拉普拉斯變換
221拉普拉斯變換的定義
222拉普拉斯變換定理
223拉普拉斯反變換
23控制系統(tǒng)的復數(shù)域數(shù)學模型
231傳遞函數(shù)的定義和性質(zhì)
232典型環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)
24框圖及其等效變換
241框圖的定義及組成
242框圖的等效變換
243信號流圖描述法
244系統(tǒng)的傳遞函數(shù)
25MATLAB在控制系統(tǒng)建模中的應用
251傳遞函數(shù)模型
252零極點模型
253控制系統(tǒng)模型間的相互轉換
254控制系統(tǒng)連接框圖的模型表示
本章小結
習題2
第3章控制系統(tǒng)的時域分析
31時域分析的基礎
311典型輸入信號
312典型時間響應
313時間響應的性能指標
32控制系統(tǒng)的時域分析法
321一階系統(tǒng)的時域分析
322二階系統(tǒng)的時域分析
323改善二階系統(tǒng)響應的措施
324高階系統(tǒng)的時域分析
33控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析
331穩(wěn)定的基本概念
332系統(tǒng)穩(wěn)定的充分必要條件
333系統(tǒng)的代數(shù)穩(wěn)定判據(jù)
34控制系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差計算
341誤差與穩(wěn)態(tài)誤差
342給定輸入作用下的穩(wěn)態(tài)誤差
343干擾信號作用下的穩(wěn)態(tài)誤差
35MATLAB在控制系統(tǒng)時域分析中的應用
351系統(tǒng)脈沖響應和單位階躍響應
352系統(tǒng)單位斜坡響應
353任意輸入的系統(tǒng)響應
354Simulink中時域響應舉例
本章小結
習題3
第4章根軌跡法
41根軌跡的基本概念
411根軌跡的定義
412基于根軌跡的系統(tǒng)性能分析
413閉環(huán)零、極點與開環(huán)零、極點的關系
414根軌跡的幅值條件和相角條件
42繪制根軌跡的基本法則
43特殊根軌跡
431廣義根軌跡
432零度根軌跡
433滯后系統(tǒng)的根軌跡
44系統(tǒng)閉環(huán)零極點分布與階躍響應的關系
441用閉環(huán)零極點表示的階躍響應解析式
442閉環(huán)零極點分布與階躍響應的定性關系
443主導極點與偶極子
444利用主導極點估算系統(tǒng)的性能指標
45增加開環(huán)零極點對根軌跡的影響
451增加開環(huán)零點對根軌跡的影響
452增加開環(huán)極點對根軌跡的影響
46MATLAB在根軌跡法中的應用
461繪制控制系統(tǒng)的根軌跡圖
462由根軌跡圖分析系統(tǒng)性能
本章小結
習題4
第5章控制系統(tǒng)的頻域分析
51頻率特性
511頻率特性的基本概念
512頻率特性的物理意義
513頻率特性的圖形表示
52控制系統(tǒng)的伯德圖
521典型環(huán)節(jié)的伯德圖
522繪制開環(huán)系統(tǒng)伯德圖的一般步驟
523最小相角系統(tǒng)和非最小相角系統(tǒng)
53控制系統(tǒng)的極坐標圖
531典型環(huán)節(jié)的極坐標圖
532系統(tǒng)開環(huán)頻率特性的繪制
54頻域穩(wěn)定判據(jù)
541奈奎斯特穩(wěn)定判據(jù)的數(shù)學基礎
542奈奎斯特穩(wěn)定判據(jù)
543對數(shù)頻率穩(wěn)定判據(jù)
544奈奎斯特穩(wěn)定判據(jù)在滯后系統(tǒng)中的應用
55穩(wěn)定裕度
551相角裕度
552幅值裕度
56頻率特性分析
561基于開環(huán)對數(shù)頻率特性的系統(tǒng)性能分析
562基于閉環(huán)頻率特性的系統(tǒng)性能分析
563開環(huán)頻域指標和閉環(huán)頻域指標的關系
57MATLAB在頻域分析中的應用
本章小結
習題5
第6章線性控制系統(tǒng)的校正與綜合
61系統(tǒng)設計與校正的基本問題
611校正的基本概念
612校正的基本方法
613校正的基本方式
614控制系統(tǒng)的性能指標
615頻率法校正的特點
62串聯(lián)校正
621串聯(lián)微分（超前）校正
622串聯(lián)積分（滯后）校正
623串聯(lián)積分-微分（滯后-超前）校正
63反饋校正
631反饋校正的類型
632負反饋校正的特點
633反饋校正的分析與設計
64MATLAB在系統(tǒng)校正設計中的應用
641串聯(lián)微分（超前）校正設計
642串聯(lián)積分（滯后）校正設計
643串聯(lián)積分-微分（滯后-超前）校正設計
本章小結
習題6
第7章離散控制系統(tǒng)
71離散控制系統(tǒng)的基本概念
711采樣控制系統(tǒng)
712數(shù)字控制系統(tǒng)
713A/D轉換器和D/A轉換器
714離散控制系統(tǒng)的特點
715離散控制系統(tǒng)的研究方法
72信號的采樣和保持
721信號采樣
722采樣定理
723零階保持器
73z變換與z反變換
731z變換定義
732z變換方法
733z變換的基本性質(zhì)
734z反變換
74離散系統(tǒng)的數(shù)學模型
741差分方程
742脈沖傳遞函數(shù)
743差分方程和脈沖傳遞函數(shù)的關系
744開環(huán)系統(tǒng)的脈沖傳遞函數(shù)
745閉環(huán)系統(tǒng)的脈沖傳遞函數(shù)
746z變換的局限性
75離散控制系統(tǒng)的性能分析
751離散控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析
752離散控制系統(tǒng)的動態(tài)性能分析
753離散控制系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差分析
76離散系統(tǒng)的最少拍校正
761最少拍系統(tǒng)的基本概念
762最少拍系統(tǒng)的設計
77MATLAB在離散控制系統(tǒng)分析中的應用
本章小結
習題7
第8章非線性系統(tǒng)分析
81非線性系統(tǒng)概述
811非線性系統(tǒng)的動態(tài)特性
812非線性系統(tǒng)的研究方法
82非線性特性
821不靈敏區(qū)特性
822飽和特性
823間隙特性
824繼電器特性
825變放大系數(shù)特性
83描述函數(shù)法
831描述函數(shù)的基本概念
832典型非線性特性的描述函數(shù)
833非線性系統(tǒng)的描述函數(shù)分析法
84相平面法
841相平面法的基本概念
842相軌跡的繪制
843相軌跡的運動時間
844非線性系統(tǒng)的相平面分析
85非線性特性的抑制與利用措施
851非線性特性的抑制
852非線性特性的利用
86利用MATLAB輔助分析描述函數(shù)法
本章小結
習題8
參考文獻