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自動控制原理基礎(chǔ) 版權(quán)信息
- ISBN：9787577202457
- 條形碼：9787577202457 ; 978-7-5772-0245-7
- 裝幀：平裝
- 冊數(shù)：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>>
自動控制原理基礎(chǔ) 本書特色
本書是根據(jù)*高等院校自動化類專業(yè)“自動控制原理”課程教學(xué)大綱和高等工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)的要求編寫的。全書從高等工程教育對人才培養(yǎng)的新要求出發(fā)，討論了經(jīng)典控制理論的基本概念、基本原理和基本方法，嘗試將“新工科”和高等工程教育認(rèn)證的內(nèi)涵特征融入控制系統(tǒng)建模、分析與綜合，致力于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識、實踐動手能力和解決復(fù)雜工程問題的能力。
自動控制原理基礎(chǔ) 內(nèi)容簡介
本書全面、系統(tǒng)地介紹了經(jīng)典控制理論的基本內(nèi)容和自動控制系統(tǒng)的分析、校正和綜合設(shè)計方法。全書共8章，主要包括自動控制的基本概念、自動控制數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、自動控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型、時域分析法、根軌跡法、頻域分析法、自動控制系統(tǒng)的校正和線性離散系統(tǒng)分析 等內(nèi)容。本書所有章節(jié)都配有適當(dāng)?shù)牧?xí)題，在第3～8章中引入了適合該章控制系統(tǒng)計算機輔助分析和設(shè)計的MATLAB內(nèi)容，作為基礎(chǔ)理論學(xué)習(xí)以后分析、解決問題的補充內(nèi)容。 本書重難點突出、概念清晰、內(nèi)容精練、簡明易懂，可作為高等學(xué)校自動化、電氣類、機電類各專業(yè)自動控制理論的教材，也可作為其他相關(guān)專業(yè)理工科學(xué)生和工程技術(shù)人員的實踐參考書。
自動控制原理基礎(chǔ) 目錄
第1章 緒論/1
1.1 控制理論的形成與發(fā)展/1
1.1.1 控制理論發(fā)展初期及經(jīng)典控制理論階段/1
1.1.2 現(xiàn)代控制理論階段/3
1.1.3 智能控制理論階段/4
1.2 自動控制系統(tǒng)的基本概念/5
1.2.1 自動控制系統(tǒng)典型的控制系統(tǒng)/5
1.2.2 自動控制系統(tǒng)的基本環(huán)節(jié)與常用變量/8
1.2.3 自動控制系統(tǒng)性能的基本要求/10
1.2.4 自動控制系統(tǒng)的分類/12
習(xí)題13
第2章 自動控制數(shù)學(xué)基礎(chǔ)/14
2.1 拉氏變換/14
2.1.1 拉氏變換的基本概念/14
2.1.2 典型函數(shù)的拉氏變換/14
2.1.3 拉氏變換性質(zhì)/15
2.1.4 拉氏逆變換/17
2.2 z變換/18
2.2.1 z變換定義/18
2.2.2 z變換方法/19
2.2.3 z變換性質(zhì)/19
2.2.4 z逆變換/20
2.3 s與z的關(guān)系/22
2.4 終值定理/23
習(xí)題/24
第3章 自動控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型/26
3.1 系統(tǒng)微分方程的建立/26
3.2 傳遞函數(shù)/29
3.2.1 傳遞函數(shù)的定義/29
3.2.2 傳遞函數(shù)的性質(zhì)/30
3.2.3 傳遞函數(shù)的零極點表示/31
3.2.4 典型環(huán)節(jié)及其傳遞函數(shù)/32
3.3 動態(tài)結(jié)構(gòu)圖/35
3.3.1 動態(tài)結(jié)構(gòu)圖的組成/35
3.3.2 動態(tài)結(jié)構(gòu)圖的繪制/36
3.3.3 動態(tài)結(jié)構(gòu)圖的等效變換/37
3.3.4 閉環(huán)系統(tǒng)的傳遞函數(shù)/44
3.4 信號流圖/47
3.4.1 信號流圖的組成/47
3.4.2 信號流圖的繪制/48
3.4.3 梅森公式/49
3.5 控制系統(tǒng)建模相關(guān)命令/函數(shù)與實例/50
習(xí)題/54
第4章 時域分析法/61
4.1 典型輸入信號/61
4.1.1 階躍函數(shù)/61
4.1.2 斜坡函數(shù)(或速度函數(shù))/62
4.1.3 加速度函數(shù)/62
4.1.4 脈沖函數(shù)/62
4.1.5 正弦函數(shù)/63
4.2 線性定常系統(tǒng)的時域響應(yīng)與性能指標(biāo)/63
4.2.1 線性定常系統(tǒng)的時域響應(yīng)/63
4.2.2 控制系統(tǒng)時域響應(yīng)的性能指標(biāo)/64
4.3 一階系統(tǒng)的時域響應(yīng)/65
4.3.1 一階系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)及動態(tài)性能指標(biāo)/65
4.3.2 線性定常系統(tǒng)的重要特性/66
4.4 二階系統(tǒng)的時域響應(yīng)/67
4.4.1 二階系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型/67
4.4.2 二階系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)/69
4.4.3 欠阻尼二階系統(tǒng)單位階躍響應(yīng)的性能指標(biāo)/72
4.4.4 二階系統(tǒng)單位階躍響應(yīng)的主要特征/74
4.4.5 二階系統(tǒng)的動態(tài)性能改善/76
4.5 高階系統(tǒng)的時域響應(yīng)/78
4.5.1 高階系統(tǒng)單位階躍響應(yīng)/78
4.5.2 閉環(huán)主導(dǎo)極點/79
4.6 線性定常系統(tǒng)的穩(wěn)定性/81
4.6.1 控制系統(tǒng)穩(wěn)定性的概念與條件/81
4.6.2 線性定常系統(tǒng)穩(wěn)定的充分必要條件/82
4.6.3 勞斯穩(wěn)定判據(jù)/83
4.6.4 勞斯穩(wěn)定判據(jù)的特殊情況/86
4.7 控制系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差/87
4.7.1 系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差的概念/87
4.7.2 系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差與系統(tǒng)型別、系統(tǒng)開環(huán)增益間的關(guān)系/89
4.8 時域分析法相關(guān)命令/函數(shù)與實例/93
習(xí)題/95
第5章 根軌跡法/103
5.1 根軌跡的基本概念/104
5.2 根軌跡方程/105
5.3 常規(guī)根軌跡繪制規(guī)則/108
5.4 參數(shù)根軌跡及其繪制/115
5.5 控制系統(tǒng)的根軌跡分析/117
5.5.1 基于根軌跡的系統(tǒng)穩(wěn)定性分析/117
5.5.2 基于根軌跡的系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)性能分析/117
5.5.3 基于根軌跡的系統(tǒng)動態(tài)性能分析/118
5.6 根軌跡分析相關(guān)命令/函數(shù)與實例/120
習(xí)題/125
第6章 頻域分析法/129
6.1 頻率特性的基本概念/129
6.1.1 頻率特性的定義/129
6.1.2 頻率特性與傳遞函數(shù)的關(guān)系/130
6.1.3 頻率特性的數(shù)學(xué)表達(dá)式/131
6.1.4 頻率特性的幾何表示/132
6.2 典型環(huán)節(jié)的頻率特性/133
6.2.1 比例環(huán)節(jié)的頻率特性/134
6.2.2 積分環(huán)節(jié)的頻率特性/134
6.2.3 微分環(huán)節(jié)(理想微分)的頻率特性/135
6.2.4 慣性環(huán)節(jié)的頻率特性/136
6.2.5 一階微分環(huán)節(jié)的頻率特性/138
6.2.6 振蕩環(huán)節(jié)/140
6.2.7 *小相位系統(tǒng)和非*小相位系統(tǒng)/142
6.3 系統(tǒng)頻率特性曲線的繪制/142
6.3.1 系統(tǒng)開環(huán)幅相頻率特性曲線的繪制/143
6.3.2 系統(tǒng)開環(huán)對數(shù)頻率特性曲線的繪制/146
6.3.3 根據(jù)對數(shù)幅頻特性曲線確定傳遞函數(shù)/148
6.4 系統(tǒng)穩(wěn)定性的頻域判據(jù)/153
6.4.1 奈奎斯特穩(wěn)定性判據(jù)/153
6.4.2 對數(shù)頻率穩(wěn)定性判據(jù)/154
6.4.3 穩(wěn)定裕度/156
6.4.4 系統(tǒng)開環(huán)頻率特性與系統(tǒng)性能的關(guān)系/159
6.5 頻域分析相關(guān)命令/函數(shù)與實例/162
習(xí)題/166
第7章 自動控制系統(tǒng)的校正/172
7.1 校正的基本概念/172
7.1.1 控制系統(tǒng)的性能指標(biāo)與校正/172
7.1.2 校正方式/173
7.1.3 基本校正規(guī)律/174
7.1.4 校正方法/177
7.2 校正裝置/177
7.2.1 超前校正裝置/177
7.2.2 滯后校正裝置/179
7.2.3 滯后-超前校正裝置/181
7.3 串聯(lián)校正/184
7.3.1 串聯(lián)超前校正/184
7.3.2 串聯(lián)滯后校正/189
7.3.3 串聯(lián)滯后-超前校正/193
7.4 系統(tǒng)校正相關(guān)命令/函數(shù)與實例/195
習(xí)題/202
第8章 線性離散系統(tǒng)分析/206
8.1 線性離散系統(tǒng)基礎(chǔ)/206
8.1.1 離散系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)/206
8.1.2 信號的采樣/208
8.1.3 信號的保持/210
8.2 線性離散控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型/212
8.2.1 線性差分方程/213
8.2.2 脈沖傳遞函數(shù)/215
8.3 線性離散控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析/222
8.3.1 線性離散控制系統(tǒng)穩(wěn)定的充要條件/223
8.3.2 線性離散控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性判據(jù)/224
8.4 線性離散控制系統(tǒng)的時間響應(yīng)/225
8.4.1 線性離散控制系統(tǒng)的動態(tài)響應(yīng)/226
8.4.2 線性離散控制系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)/232
8.5 離散系統(tǒng)分析相關(guān)命令/函數(shù)與實例/234
習(xí)題/240
參考文獻(xiàn)/247
1.1 控制理論的形成與發(fā)展/1
1.1.1 控制理論發(fā)展初期及經(jīng)典控制理論階段/1
1.1.2 現(xiàn)代控制理論階段/3
1.1.3 智能控制理論階段/4
1.2 自動控制系統(tǒng)的基本概念/5
1.2.1 自動控制系統(tǒng)典型的控制系統(tǒng)/5
1.2.2 自動控制系統(tǒng)的基本環(huán)節(jié)與常用變量/8
1.2.3 自動控制系統(tǒng)性能的基本要求/10
1.2.4 自動控制系統(tǒng)的分類/12
習(xí)題13
第2章 自動控制數(shù)學(xué)基礎(chǔ)/14
2.1 拉氏變換/14
2.1.1 拉氏變換的基本概念/14
2.1.2 典型函數(shù)的拉氏變換/14
2.1.3 拉氏變換性質(zhì)/15
2.1.4 拉氏逆變換/17
2.2 z變換/18
2.2.1 z變換定義/18
2.2.2 z變換方法/19
2.2.3 z變換性質(zhì)/19
2.2.4 z逆變換/20
2.3 s與z的關(guān)系/22
2.4 終值定理/23
習(xí)題/24
第3章 自動控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型/26
3.1 系統(tǒng)微分方程的建立/26
3.2 傳遞函數(shù)/29
3.2.1 傳遞函數(shù)的定義/29
3.2.2 傳遞函數(shù)的性質(zhì)/30
3.2.3 傳遞函數(shù)的零極點表示/31
3.2.4 典型環(huán)節(jié)及其傳遞函數(shù)/32
3.3 動態(tài)結(jié)構(gòu)圖/35
3.3.1 動態(tài)結(jié)構(gòu)圖的組成/35
3.3.2 動態(tài)結(jié)構(gòu)圖的繪制/36
3.3.3 動態(tài)結(jié)構(gòu)圖的等效變換/37
3.3.4 閉環(huán)系統(tǒng)的傳遞函數(shù)/44
3.4 信號流圖/47
3.4.1 信號流圖的組成/47
3.4.2 信號流圖的繪制/48
3.4.3 梅森公式/49
3.5 控制系統(tǒng)建模相關(guān)命令/函數(shù)與實例/50
習(xí)題/54
第4章 時域分析法/61
4.1 典型輸入信號/61
4.1.1 階躍函數(shù)/61
4.1.2 斜坡函數(shù)(或速度函數(shù))/62
4.1.3 加速度函數(shù)/62
4.1.4 脈沖函數(shù)/62
4.1.5 正弦函數(shù)/63
4.2 線性定常系統(tǒng)的時域響應(yīng)與性能指標(biāo)/63
4.2.1 線性定常系統(tǒng)的時域響應(yīng)/63
4.2.2 控制系統(tǒng)時域響應(yīng)的性能指標(biāo)/64
4.3 一階系統(tǒng)的時域響應(yīng)/65
4.3.1 一階系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)及動態(tài)性能指標(biāo)/65
4.3.2 線性定常系統(tǒng)的重要特性/66
4.4 二階系統(tǒng)的時域響應(yīng)/67
4.4.1 二階系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型/67
4.4.2 二階系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)/69
4.4.3 欠阻尼二階系統(tǒng)單位階躍響應(yīng)的性能指標(biāo)/72
4.4.4 二階系統(tǒng)單位階躍響應(yīng)的主要特征/74
4.4.5 二階系統(tǒng)的動態(tài)性能改善/76
4.5 高階系統(tǒng)的時域響應(yīng)/78
4.5.1 高階系統(tǒng)單位階躍響應(yīng)/78
4.5.2 閉環(huán)主導(dǎo)極點/79
4.6 線性定常系統(tǒng)的穩(wěn)定性/81
4.6.1 控制系統(tǒng)穩(wěn)定性的概念與條件/81
4.6.2 線性定常系統(tǒng)穩(wěn)定的充分必要條件/82
4.6.3 勞斯穩(wěn)定判據(jù)/83
4.6.4 勞斯穩(wěn)定判據(jù)的特殊情況/86
4.7 控制系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差/87
4.7.1 系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差的概念/87
4.7.2 系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差與系統(tǒng)型別、系統(tǒng)開環(huán)增益間的關(guān)系/89
4.8 時域分析法相關(guān)命令/函數(shù)與實例/93
習(xí)題/95
第5章 根軌跡法/103
5.1 根軌跡的基本概念/104
5.2 根軌跡方程/105
5.3 常規(guī)根軌跡繪制規(guī)則/108
5.4 參數(shù)根軌跡及其繪制/115
5.5 控制系統(tǒng)的根軌跡分析/117
5.5.1 基于根軌跡的系統(tǒng)穩(wěn)定性分析/117
5.5.2 基于根軌跡的系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)性能分析/117
5.5.3 基于根軌跡的系統(tǒng)動態(tài)性能分析/118
5.6 根軌跡分析相關(guān)命令/函數(shù)與實例/120
習(xí)題/125
第6章 頻域分析法/129
6.1 頻率特性的基本概念/129
6.1.1 頻率特性的定義/129
6.1.2 頻率特性與傳遞函數(shù)的關(guān)系/130
6.1.3 頻率特性的數(shù)學(xué)表達(dá)式/131
6.1.4 頻率特性的幾何表示/132
6.2 典型環(huán)節(jié)的頻率特性/133
6.2.1 比例環(huán)節(jié)的頻率特性/134
6.2.2 積分環(huán)節(jié)的頻率特性/134
6.2.3 微分環(huán)節(jié)(理想微分)的頻率特性/135
6.2.4 慣性環(huán)節(jié)的頻率特性/136
6.2.5 一階微分環(huán)節(jié)的頻率特性/138
6.2.6 振蕩環(huán)節(jié)/140
6.2.7 *小相位系統(tǒng)和非*小相位系統(tǒng)/142
6.3 系統(tǒng)頻率特性曲線的繪制/142
6.3.1 系統(tǒng)開環(huán)幅相頻率特性曲線的繪制/143
6.3.2 系統(tǒng)開環(huán)對數(shù)頻率特性曲線的繪制/146
6.3.3 根據(jù)對數(shù)幅頻特性曲線確定傳遞函數(shù)/148
6.4 系統(tǒng)穩(wěn)定性的頻域判據(jù)/153
6.4.1 奈奎斯特穩(wěn)定性判據(jù)/153
6.4.2 對數(shù)頻率穩(wěn)定性判據(jù)/154
6.4.3 穩(wěn)定裕度/156
6.4.4 系統(tǒng)開環(huán)頻率特性與系統(tǒng)性能的關(guān)系/159
6.5 頻域分析相關(guān)命令/函數(shù)與實例/162
習(xí)題/166
第7章 自動控制系統(tǒng)的校正/172
7.1 校正的基本概念/172
7.1.1 控制系統(tǒng)的性能指標(biāo)與校正/172
7.1.2 校正方式/173
7.1.3 基本校正規(guī)律/174
7.1.4 校正方法/177
7.2 校正裝置/177
7.2.1 超前校正裝置/177
7.2.2 滯后校正裝置/179
7.2.3 滯后-超前校正裝置/181
7.3 串聯(lián)校正/184
7.3.1 串聯(lián)超前校正/184
7.3.2 串聯(lián)滯后校正/189
7.3.3 串聯(lián)滯后-超前校正/193
7.4 系統(tǒng)校正相關(guān)命令/函數(shù)與實例/195
習(xí)題/202
第8章 線性離散系統(tǒng)分析/206
8.1 線性離散系統(tǒng)基礎(chǔ)/206
8.1.1 離散系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)/206
8.1.2 信號的采樣/208
8.1.3 信號的保持/210
8.2 線性離散控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型/212
8.2.1 線性差分方程/213
8.2.2 脈沖傳遞函數(shù)/215
8.3 線性離散控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析/222
8.3.1 線性離散控制系統(tǒng)穩(wěn)定的充要條件/223
8.3.2 線性離散控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性判據(jù)/224
8.4 線性離散控制系統(tǒng)的時間響應(yīng)/225
8.4.1 線性離散控制系統(tǒng)的動態(tài)響應(yīng)/226
8.4.2 線性離散控制系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)/232
8.5 離散系統(tǒng)分析相關(guān)命令/函數(shù)與實例/234
習(xí)題/240
參考文獻(xiàn)/247
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自動控制原理基礎(chǔ) 作者簡介
王家林，博士，副教授，主持和參與基礎(chǔ)加強計劃技術(shù)領(lǐng)域基金、國家自然科學(xué)基金等10余項，獲大學(xué)教育成果一等獎，發(fā)表論文20余篇。
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