自动控制原理

内容简介

[

本书全面、系统地介绍了自动控制原理的基本内容和控制系统的分析、校正及综合设计方法。本书主要内容包括自动控制的一般概念、连续控制系统的数学模型、时域分析法、根轨迹分析法、频率特性法、控制系统的校正、非线性系统、采样控制系统等。

]

目录

第1章 自动控制的一般概念1.1引例1.2反馈的基本概念1.3术语1.4自动控制系统示例1.5控制系统的组成1.5.1反馈控制系统的基本组成1.5.2开环控制1.5.3闭环与开环控制系统的比较1.5.4复合控制系统1.6自动控制系统的分类1.7对自动控制系统的基本要求1.8本课程的任务1.9自动控制理论的发展习题第2章 连续控制系统的数学模型2.1引例2.2控制系统数学模型的概念2.2.1数学模型的类型2.2.2数学模型的特点2.2.3建立数学模型的方法2.3控制系统的动态微分方程2.3.1列写动态微分方程的一般方法2.3.2非线性元件微分方程的线性化2.4控制系统的传递函数2.4.1传递函数的定义2.4.2传递函数的性质2.4.3传递函数的求取2.5动态结构图及其等效变换2.5.1动态结构图的概念2.5.2结构图的等效变换2.6信号流图2.6.1信号流图介绍2.6.2系统的信号流图2.6.3信号流图中的术语2.6.4信号流图的性质2.6.5梅逊（Mason）公式2.7磁悬浮系统的数学模型小结习题第3章 时域分析法3.1引例3.2典型输入信号和时域性能指标3.2.1典型输入信号3.2.2动态过程和稳态过程3.2.3控制系统的时域性能指标3.3典型系统的动态响应及其性能指标3.3.1一阶系统的动态响应分析3.3.2二阶系统的动态响应分析3.3.3二阶系统性能的改善3.4高阶系统的动态分析3.4.1高阶系统的瞬态响应3.4.2高阶系统的降阶3.5线性系统的稳定性分析3.5.1稳定的概念和稳定的充要条件3.5.2代数稳定判据3.5.3代数判据的应用3.6稳态误差分析与计算3.6.1误差及稳态误差的定义3.6.2给定输入下的稳态误差3.6.3扰动信号作用下的稳态误差3.7应用MATLAB进行时域分析3.7.1应用MATLAB分析系统的稳定性3.7.2应用MATLAB分析系统的动态特性3.8炉温自动控制系统时域分析3.8.1系统各部分的传递函数3.8.2系统的时域分析小结习题第4章 根轨迹法4.1引例4.2根轨迹的基本概念4.2.1根轨迹4.2.2根轨迹方程及相角、幅值条件4.2.3闭环零、极点与开环零、极点之间的关系4.3根轨迹绘制规则4.3.1根轨迹的起点与终点4.3.2根轨迹的分支数与对称性4.3.3实轴上的根轨迹4.3.4根轨迹的渐近线4.3.5分离点及会合点4.3.6根轨迹的起始角与终止角4.3.7根轨迹与虚轴的交点4.3.8根之和规律4.4控制系统根轨迹的绘制4.5广义根轨迹4.5.1参数根轨迹4.5.2正反馈系统的根轨迹4.5.3非*小相位系统的根轨迹4.6控制系统的根轨迹分析4.6.1闭环零点、极点和开环根轨迹增益的确定4.6.2闭环零点、极点分布对系统性能的影响4.6.3利用根轨迹估算系统性能4.6.4开环零、极点对根轨迹的影响4.7利用MATLAB绘制系统的根轨迹4.8用根轨迹法设计小车控制系统4.8.1系统建模4.8.2控制器的设计小结习题第5章 频率特性法5.1引例5.2频率特性5.2.1基本概念5.2.2频率特性曲线5.3典型环节的频率特性5.4系统的开环频率特性5.4.1开环幅相曲线5.4.2开环对数频率特性曲线5.4.3*小相位系统与非*小相位系统5.5奈奎斯特稳定判据5.5.1数学基础5.5.2奈奎斯特稳定判据5.5.3对数频率稳定判据5.6开环频域分析5.6.1稳定裕度5.6.2开环频率特性分析5.7闭环频率特性5.7.1闭环频域指标5.7.2闭环频域指标和时域指标的关系5.7.3闭环频域指标和开环频域指标的关系5.8MATLAB频域特性分析小结习题第6章 控制系统的校正6.1校正的基本概念6.1.1校正的定义6.1.2校正方式6.1.3校正装置的设计方法6.2频率法串联校正6.2.1串联超前校正6.2.2串联滞后校正6.2.3串联滞后—超前校正6.2.4串联综合法校正6.2.5PID调节器6.3频率法反馈校正6.3.1反馈校正原理6.3.2综合法反馈校正6.4复合校正6.4.1按扰动补偿的复合校正6.4.2按输入补偿的复合校正6.5MATLAB在控制系统校正中的应用小结习题第7章 非线性系统7.1引例7.2常见非线性系统及其特点7.2.1常见非线性特性7.2.2非线性系统的特点7.3相平面法7.3.1基本概念7.3.2线性系统的相轨迹7.3.3相轨迹的做法7.3.4非线性系统的相平面分析7.4描述函数法7.4.1描述函数的概念7.4.2描述函数的求法7.4.3用描述函数研究非线性系统的稳定性和自振7.5基于MATLAB的非线性系统分析7.6非线性特性的利用小结习题第8章 采样控制系统8.1引例8.2采样与保持8.2.1采样过程8.2.2采样定理8.2.3零阶保持器8.3差分方程8.3.1差分的定义8.3.2线性常系数差分方程8.4Z变换8.4.1Z变换定义8.4.2Z变换方法8.4.3Z变换的性质8.4.4Z反变换8.4.5差分方程的解法8.5离散系统的传递函数8.5.1Z传递函数的定义8.5.2离散系统的结构图与开环传递函数8.5.3闭环系统的传递函数8.6离散系统的稳定性分析8.6.1离散系统的稳定条件8.6.2劳斯稳定判据8.7采样系统的稳态误差8.7.1用终值定理计算稳态误差8.7.2用静态误差系数计算稳态误差8.8暂态响应与传递函数零、极点分布的关系8.9采样系统的校正8.9.1PID数字控制器的设计方法8.9.2数字控制器的数字化直接设计方法8.9.3*少拍系统的设计8.10MATLAB在离散系统中的应用8.10.1连续系统的离散化8.10.2求采样系统的响应小结习题参考文献

封面

书名:自动控制原理

作者:胡皓主编

页数:296

定价:¥33.0

出版社:西安电子科技大学出版社

出版日期:2016-01-01

ISBN:9787560638898

PDF电子书大小:54MB 高清扫描完整版