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自動控制原理 版權(quán)信息
- ISBN：7111220893
- 條形碼：9787111220893 ; 978-7-111-22089-3
- 裝幀：暫無
- 冊數(shù)：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>>
自動控制原理 本書特色
本書是以作者20余年的教學(xué)講義為基礎(chǔ),廣泛參考國內(nèi)外優(yōu)秀教材,集全體編者多年教學(xué)經(jīng)驗而總結(jié)出來的。本書包括了原講義中的幾乎所有內(nèi)容,同時又豐富了許多問題的不同解法,加入了較多的例題和習(xí)題,特別是提供了部分習(xí)題參考答案,便于學(xué)生自學(xué)。鑒于近年來MATLAB在理工科教學(xué)中的廣泛應(yīng)用,為自動控制系統(tǒng)的分析和設(shè)計帶來了極大的方便。為幫助讀者學(xué)習(xí),本書的附錄部分增加了MATLAB基本知識的介紹,討論了MATLAB在控制系統(tǒng)分析中的應(yīng)用,以適于現(xiàn)代化教學(xué)發(fā)展的需要。
自動控制原理 內(nèi)容簡介
本書為普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材,書中比較全面地闡述了經(jīng)典控制理論的基本概念、分析方法及其應(yīng)用。全書共分8章,內(nèi)容包括自動控制的基本概念,控制系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的建立,線性系統(tǒng)的時域分析法、根軌跡分析法、頻域分析法,線性控制系統(tǒng)的校正,離散控制系統(tǒng),非線性系統(tǒng)等,每章末均有習(xí)題。附錄部分介紹了MATLAB的基本知識及在系統(tǒng)分析中的應(yīng)用,還有部分習(xí)題參考答案。
本書的特點是深入淺出,基本理論清晰,注重實際應(yīng)用,有較豐富的例題和習(xí)題。
本書可作為高等院校自動化類各專業(yè)的教科書,亦可供從事自動化技術(shù)工作的科技人員自學(xué)與參考。
自動控制原理 目錄
前言
第1章 自動控制的基本概念
1.1 概述
1.2 自動控制的基本原理
1.2.1 自動控制系統(tǒng)舉例
1.2.2 自動控制系統(tǒng)的構(gòu)成
1.3 控制系統(tǒng)的分類
1.3.1 按信號傳遞路徑分類
1.3.2 按輸入信號特征分類
1.3.3 按系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型分類
1.3.4 按時間變量特性分類
1.3.5 按系統(tǒng)參數(shù)特性分類
1.4 對控制系統(tǒng)的性能要求
1.4.1 穩(wěn)定性
1.4.2 動態(tài)性能指標(biāo)
1.4.3 穩(wěn)態(tài)誤差
習(xí)題
第2章 控制系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的建立
2.1 概述
2.2 控制系統(tǒng)微分方程的建立
2.2.1 典型控制系統(tǒng)舉例
2.2.2 非線性微分方程的線性化
2.3 傳遞函數(shù)
2.3.1 傳遞函數(shù)的概念
2.3.2 傳遞函數(shù)的性質(zhì)
2.3.3 典型環(huán)節(jié)及其傳遞函數(shù)
2.4 控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖
2.4.1 結(jié)構(gòu)圖的概念
2.4.2 控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖的建立
2.4.3 結(jié)構(gòu)圖的等效變換
2.5 控制系統(tǒng)的信號流圖
2.5.1 信號流圖的定義
2.5.2 由系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖繪制信號流圖
2.5.3 用梅遜公式求傳遞函數(shù)
2.6 控制系統(tǒng)的傳遞函數(shù)
習(xí)題
第3章 時域分析法
3.1 概述
3.2 瞬態(tài)響應(yīng)
3.2.1 典型輸入信號
3.2.2 一階系統(tǒng)的瞬態(tài)響應(yīng)
3.2.3 二階系統(tǒng)的瞬態(tài)響應(yīng)
3.2.4 時域性能指標(biāo)
3.2.5 瞬態(tài)響應(yīng)分析
3.2.6 線性定常系統(tǒng)的重要特性
3.2.7 高階系統(tǒng)的近似分析
3.3 穩(wěn)定性
3.3.1 穩(wěn)定性的基本概念
3.3.2 勞斯判據(jù)
3.3.3 赫爾維茨判據(jù)
3.4 穩(wěn)態(tài)誤差分析
3.4.1 穩(wěn)態(tài)誤差的概念
3.4.2 穩(wěn)態(tài)誤差的計算
3.4.3 降低穩(wěn)態(tài)誤差的主要措施
習(xí)題
第4章 根軌跡分析法
4.1 概述
4.2 根軌跡的概念
4.3 根軌跡的繪制
4.3.1 繪制根軌跡的基本規(guī)則
4.3.2 繪制根軌跡舉例
4.4廣義根軌跡的繪制
4.4.1 參變量根軌跡的繪制
4.4.2 正反饋系統(tǒng)根軌跡的繪制
4.5 控制系統(tǒng)的根軌跡分析
4.5.1 性能指標(biāo)在s平面上的表示
4.5.2 開環(huán)零、極點對根軌跡的影響
4.5.3 閉環(huán)零、極點分布與系統(tǒng)性能的關(guān)系
習(xí)題
第5章 頻域分析法
5.1 概述
5.2 頻率特性
5.2.1 頻率特性的基本概念
5.2.2 頻率特性的求取
5.3 頻率特性的圖示方法
5.3.1 極坐標(biāo)圖
5.3.2 對數(shù)坐標(biāo)圖
5.3.3 對數(shù)幅相圖
5.4 頻域穩(wěn)定性判據(jù)
5.4.1 映射定理
5.4.2 奈奎斯特穩(wěn)定判據(jù)
5.5 控制系統(tǒng)的穩(wěn)定裕量
5.5.1 相角裕量
5.5.2 幅值裕量
5.5.3 穩(wěn)定裕量的計算
5.6 控制系統(tǒng)的閉環(huán)頻率特性
5.6.1 閉環(huán)頻率特性曲線的繪制
5.6.2 閉環(huán)頻域性能指標(biāo)
5.7 頻域性能指標(biāo)與瞬態(tài)性能指標(biāo)之間的關(guān)系
5.7.1 開環(huán)頻域性能指標(biāo)與瞬態(tài)性能指標(biāo)之間的關(guān)系
5.7.2 閉環(huán)頻域性能指標(biāo)與瞬態(tài)性能指標(biāo)之間的關(guān)系
習(xí)題
第6章 線性控制系統(tǒng)的校正
6.1 概述
6.2 校正裝置及其特性
6.2.1 無源校正裝置
6.2.2 有源校正裝置
6.2.3 PID調(diào)節(jié)器
6.3 串聯(lián)校正
6.3.1 串聯(lián)超前校正
6.3.2 串聯(lián)滯后校正
6.3.3 串聯(lián)滯后一超前校正
6.4 反饋校正
6.4.1 反饋校正的原理及特點
6.4.2 反饋校正及其參數(shù)確定
習(xí)題
第7章 離散控制系統(tǒng)
7.1 概述
7.2 采樣過程與采樣定理
7.2.1 采樣過程及其數(shù)學(xué)描述
7.2.2 采樣定理
7.2.3 信號的恢復(fù)
7.3 z變換理論
7.3.1 z變換定義
7.3.2 z變換方法
7.3.3 z變換的性質(zhì)
7.3.4 z反變換方法
7.4 離散控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)描述
7.4.1 線性常系數(shù)差分方程
7.4.2 脈沖傳遞函數(shù)
7.5 離散控制系統(tǒng)的分析與設(shè)計
7.5.1 穩(wěn)定性分析
7.5.2 瞬態(tài)響應(yīng)
7.5.3 穩(wěn)態(tài)誤差
7.5.4 *少拍設(shè)計
習(xí)題
第8章 非線性控制系統(tǒng)
8.1 概述
8.2 非線性系統(tǒng)的特點
8.2.1 典型非線性特性
8.2.2 非線性系統(tǒng)的運動特點
8.3 相平面分析法
8.3.1 相平面的基本概念
8.3.2 相平面圖的繪制方法
8.3.3 奇點和極限環(huán)
8.3.4 相平面分析舉例
8.4 描述函數(shù)分析法
8.4.1 描述函數(shù)的基本概念
8.4.2 典型非線性特性的描述函數(shù)
8.4.3 用描述函數(shù)法分析非線性系統(tǒng)
習(xí)題
附錄
附錄A MATLAB簡介
A.1 MATLAB的工作界面
A.2 MATLAB的程序設(shè)計基礎(chǔ)
A.2.1 語句、變量和MATLAB的基本運算
A.2.2 矩陣和向量
A.2.3 M文本文件
A.2.4 圖形
A.2.5 MATLAB控制系統(tǒng)工具箱函數(shù)介紹
A.3 MATLAB程序設(shè)計實例
附錄B 部分習(xí)題參考答案
參考文獻(xiàn)
第1章 自動控制的基本概念
1.1 概述
1.2 自動控制的基本原理
1.2.1 自動控制系統(tǒng)舉例
1.2.2 自動控制系統(tǒng)的構(gòu)成
1.3 控制系統(tǒng)的分類
1.3.1 按信號傳遞路徑分類
1.3.2 按輸入信號特征分類
1.3.3 按系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型分類
1.3.4 按時間變量特性分類
1.3.5 按系統(tǒng)參數(shù)特性分類
1.4 對控制系統(tǒng)的性能要求
1.4.1 穩(wěn)定性
1.4.2 動態(tài)性能指標(biāo)
1.4.3 穩(wěn)態(tài)誤差
習(xí)題
第2章 控制系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的建立
2.1 概述
2.2 控制系統(tǒng)微分方程的建立
2.2.1 典型控制系統(tǒng)舉例
2.2.2 非線性微分方程的線性化
2.3 傳遞函數(shù)
2.3.1 傳遞函數(shù)的概念
2.3.2 傳遞函數(shù)的性質(zhì)
2.3.3 典型環(huán)節(jié)及其傳遞函數(shù)
2.4 控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖
2.4.1 結(jié)構(gòu)圖的概念
2.4.2 控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖的建立
2.4.3 結(jié)構(gòu)圖的等效變換
2.5 控制系統(tǒng)的信號流圖
2.5.1 信號流圖的定義
2.5.2 由系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖繪制信號流圖
2.5.3 用梅遜公式求傳遞函數(shù)
2.6 控制系統(tǒng)的傳遞函數(shù)
習(xí)題
第3章 時域分析法
3.1 概述
3.2 瞬態(tài)響應(yīng)
3.2.1 典型輸入信號
3.2.2 一階系統(tǒng)的瞬態(tài)響應(yīng)
3.2.3 二階系統(tǒng)的瞬態(tài)響應(yīng)
3.2.4 時域性能指標(biāo)
3.2.5 瞬態(tài)響應(yīng)分析
3.2.6 線性定常系統(tǒng)的重要特性
3.2.7 高階系統(tǒng)的近似分析
3.3 穩(wěn)定性
3.3.1 穩(wěn)定性的基本概念
3.3.2 勞斯判據(jù)
3.3.3 赫爾維茨判據(jù)
3.4 穩(wěn)態(tài)誤差分析
3.4.1 穩(wěn)態(tài)誤差的概念
3.4.2 穩(wěn)態(tài)誤差的計算
3.4.3 降低穩(wěn)態(tài)誤差的主要措施
習(xí)題
第4章 根軌跡分析法
4.1 概述
4.2 根軌跡的概念
4.3 根軌跡的繪制
4.3.1 繪制根軌跡的基本規(guī)則
4.3.2 繪制根軌跡舉例
4.4廣義根軌跡的繪制
4.4.1 參變量根軌跡的繪制
4.4.2 正反饋系統(tǒng)根軌跡的繪制
4.5 控制系統(tǒng)的根軌跡分析
4.5.1 性能指標(biāo)在s平面上的表示
4.5.2 開環(huán)零、極點對根軌跡的影響
4.5.3 閉環(huán)零、極點分布與系統(tǒng)性能的關(guān)系
習(xí)題
第5章 頻域分析法
5.1 概述
5.2 頻率特性
5.2.1 頻率特性的基本概念
5.2.2 頻率特性的求取
5.3 頻率特性的圖示方法
5.3.1 極坐標(biāo)圖
5.3.2 對數(shù)坐標(biāo)圖
5.3.3 對數(shù)幅相圖
5.4 頻域穩(wěn)定性判據(jù)
5.4.1 映射定理
5.4.2 奈奎斯特穩(wěn)定判據(jù)
5.5 控制系統(tǒng)的穩(wěn)定裕量
5.5.1 相角裕量
5.5.2 幅值裕量
5.5.3 穩(wěn)定裕量的計算
5.6 控制系統(tǒng)的閉環(huán)頻率特性
5.6.1 閉環(huán)頻率特性曲線的繪制
5.6.2 閉環(huán)頻域性能指標(biāo)
5.7 頻域性能指標(biāo)與瞬態(tài)性能指標(biāo)之間的關(guān)系
5.7.1 開環(huán)頻域性能指標(biāo)與瞬態(tài)性能指標(biāo)之間的關(guān)系
5.7.2 閉環(huán)頻域性能指標(biāo)與瞬態(tài)性能指標(biāo)之間的關(guān)系
習(xí)題
第6章 線性控制系統(tǒng)的校正
6.1 概述
6.2 校正裝置及其特性
6.2.1 無源校正裝置
6.2.2 有源校正裝置
6.2.3 PID調(diào)節(jié)器
6.3 串聯(lián)校正
6.3.1 串聯(lián)超前校正
6.3.2 串聯(lián)滯后校正
6.3.3 串聯(lián)滯后一超前校正
6.4 反饋校正
6.4.1 反饋校正的原理及特點
6.4.2 反饋校正及其參數(shù)確定
習(xí)題
第7章 離散控制系統(tǒng)
7.1 概述
7.2 采樣過程與采樣定理
7.2.1 采樣過程及其數(shù)學(xué)描述
7.2.2 采樣定理
7.2.3 信號的恢復(fù)
7.3 z變換理論
7.3.1 z變換定義
7.3.2 z變換方法
7.3.3 z變換的性質(zhì)
7.3.4 z反變換方法
7.4 離散控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)描述
7.4.1 線性常系數(shù)差分方程
7.4.2 脈沖傳遞函數(shù)
7.5 離散控制系統(tǒng)的分析與設(shè)計
7.5.1 穩(wěn)定性分析
7.5.2 瞬態(tài)響應(yīng)
7.5.3 穩(wěn)態(tài)誤差
7.5.4 *少拍設(shè)計
習(xí)題
第8章 非線性控制系統(tǒng)
8.1 概述
8.2 非線性系統(tǒng)的特點
8.2.1 典型非線性特性
8.2.2 非線性系統(tǒng)的運動特點
8.3 相平面分析法
8.3.1 相平面的基本概念
8.3.2 相平面圖的繪制方法
8.3.3 奇點和極限環(huán)
8.3.4 相平面分析舉例
8.4 描述函數(shù)分析法
8.4.1 描述函數(shù)的基本概念
8.4.2 典型非線性特性的描述函數(shù)
8.4.3 用描述函數(shù)法分析非線性系統(tǒng)
習(xí)題
附錄
附錄A MATLAB簡介
A.1 MATLAB的工作界面
A.2 MATLAB的程序設(shè)計基礎(chǔ)
A.2.1 語句、變量和MATLAB的基本運算
A.2.2 矩陣和向量
A.2.3 M文本文件
A.2.4 圖形
A.2.5 MATLAB控制系統(tǒng)工具箱函數(shù)介紹
A.3 MATLAB程序設(shè)計實例
附錄B 部分習(xí)題參考答案
參考文獻(xiàn)
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自動控制原理 節(jié)選
本書是以作者20余年的教學(xué)講義為基礎(chǔ),廣泛參考國內(nèi)外優(yōu)秀教材,集全體編者多年教學(xué)經(jīng)驗而總結(jié)出來的。本書包括了原講義中的幾乎所有內(nèi)容,同時又豐富了許多問題的不同解法,加入了較多的例題和習(xí)題,特別是提供了部分習(xí)題參考答案,便于學(xué)生自學(xué)。鑒于近年來MATLAB在理工科教學(xué)中的廣泛應(yīng)用,為自動控制系統(tǒng)的分析和設(shè)計帶來了極大的方便。為幫助讀者學(xué)習(xí),本書的附錄部分增加了MATLAB基本知識的介紹,討論了MATLAB在控制系統(tǒng)分析中的應(yīng)用,以適于現(xiàn)代化教學(xué)發(fā)展的需要。
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