自動控制原理及應用

第1章 緒論
1.1 自動控制系統(tǒng)的基本概念
1.1.1 自動控制和自動控制系統(tǒng)
1.1.2 自動控制系統(tǒng)的控制方式
1.1.3 自動控制系統(tǒng)的組成
1.2 自動控制系統(tǒng)的分類
1.2.1 按給定值的變化規(guī)律分類
1.2.2 按系統(tǒng)的信號形式分類
1.2.3 按系統(tǒng)的特性分類
1.3 自動控制系統(tǒng)的基本要求
1.3.1 穩(wěn)定性
1.3.2 快速性
1.3.3 準確性
1.4 應用實例
本章小結
習題
第2章 自動控制系統(tǒng)的數(shù)學模型
2.1 控制系統(tǒng)的微分方程
2.1.1 微分方程建立的實例
2.1.2 線性常微分方程的求解
2.2 控制系統(tǒng)的傳遞函數(shù)
2.2.1 傳遞函數(shù)的概念
2.2.2 典型環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)
2.3 控制系統(tǒng)的動態(tài)結構圖
2.3.1 動態(tài)結構圖的基本概念
2.3.2 動態(tài)結構圖的建立
2.3.3 動態(tài)結構圖的化簡
2.4 應用實例
本章小結
習題
第3章 控制系統(tǒng)的時域分析法
3.1 控制系統(tǒng)的典型輸入信號和時域性能指標
3.1.1 典型輸入信號
3.1.2 控制系統(tǒng)的時域指標
3.2 典型系統(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
3.3 控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析
3.4 控制系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差計算
3.4.1 穩(wěn)態(tài)誤差的定義
3.4.2 控制系統(tǒng)的型別
3.4.3 給定穩(wěn)態(tài)誤差及誤差系數(shù)
3.4.4 擾動穩(wěn)態(tài)誤差的計算
3.4.5 減小系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差的方法
3.5 應用實例
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習題
第4章 控制系統(tǒng)的根軌跡分析方法
4.1 根軌跡的基本概念
4.1.1 根軌跡的概念
4.1.2 根軌跡方程
4.2 根軌跡繪制的基本規(guī)則
4.3 利用根軌跡法分析控制系統(tǒng)的性能
4.3.1 閉環(huán)零、極點分布與動態(tài)響應的關系
4.3.2 利用主導極點法分析系統(tǒng)性能
4.3.3 增加開環(huán)零、極點對系統(tǒng)性能的影響
4.4 應用實例
本章小結
習題
第5章 控制系統(tǒng)的頻域分析法
5.1 系統(tǒng)頻率特性的基本概念
5.1.1 頻率特性的定義
5.1.2 頻率特性的性質(zhì)
5.1.3 頻率特性的圖形表示
5.2 典型環(huán)節(jié)的頻率特性
5.3 系統(tǒng)開環(huán)頻率特性曲線的繪制
5.3.1 系統(tǒng)開環(huán)幅相頻率特性曲線的繪制
5.3.2 系統(tǒng)開環(huán)對數(shù)頻率特性曲線的繪制
5.4 利用頻率特性法分析控制系統(tǒng)的性能
5.4.1 控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析
5.4.2 控制系統(tǒng)的性能分析
5.4.3 典型控制系統(tǒng)的頻域分析
5.5 應用實例
本章小結
習題
第6章 控制系統(tǒng)的校正方法
6.1 控制系統(tǒng)校正的基本概念
6.1.1 校正方式
6.1.2 基本控制規(guī)律
6.2 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
6.3 反饋校正
6.3.1 反饋校正的基本原理
6.3.2 反饋校正的形式
6.4 自動控制系統(tǒng)的工程設計方法
6.4.1 串聯(lián)校正的期望頻率特性法原理
6.4.2 系統(tǒng)期望開環(huán)對數(shù)頻率特性的建立
6.4.3 校正裝置的工程設計法
6.5 應用實例
本章小結
習題
第7章 采樣控制系統(tǒng)
7.1 采樣控制系統(tǒng)的基本概念
7.1.1 采樣控制系統(tǒng)的結構與特點
7.1.2 信號的采樣與復現(xiàn)
7.2 采樣控制系統(tǒng)的數(shù)學模型
7.2.1 z變換與逆z變換
7.2.2 差分方程和脈沖傳遞函數(shù)
7.3 采樣控制系統(tǒng)的性能分析
7.3.1 采樣控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析
7.3.2 采樣控制系統(tǒng)的動態(tài)性能分析
7.3.3 采樣控制系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差
7.4 應用實例
本章小結
習題
第8章 控制系統(tǒng)的MATLAB仿真應用
8.1 MATLAB仿真基礎
8.1.1 MATLAB系統(tǒng)概述
8.1.2 MATLAB的編程基礎
8.1.3 MATLAB語言的矩陣運算與符號運算
8.1.4 MATLAB語言的圖形功能
8.1.5 MATLAB程序設計
8.1.6 Simulink仿真基礎
8.2 MATLAB在控制系統(tǒng)仿真中的應用
8.2.1 MATLAB用于控制系統(tǒng)的建模
8.2.2 MATLAB用于控制系統(tǒng)的時域分析
8.2.3 MATLAB用于控制系統(tǒng)的根軌跡分析
8.2.4 MATLAB用于控制系統(tǒng)的頻域分析
8.2.5 MATLAB用于控制系統(tǒng)的頻域法校正
8.3 Simulink在控制系統(tǒng)仿真中的應用
8.3.1 控制系統(tǒng)的Simulink模型的建立
8.3.2 控制系統(tǒng)的Simulink仿真
8.4 應用實例
8.4.1 液壓位置伺服系統(tǒng)
8.4.2 玻璃窯爐的溫度控制系統(tǒng)
本章小結
習題
附錄常用函數(shù)的拉普拉斯變換與z變換表
參考文獻