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自動控制原理 第2版 版權(quán)信息
- ISBN：9787111747468
- 條形碼：9787111747468 ; 978-7-111-74746-8
- 裝幀：平裝-膠訂
- 冊數(shù)：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>>
自動控制原理 第2版 本書特色
本書以加強(qiáng)基礎(chǔ)、突出解決工程問題的思維方法,同時又以避繁就簡、深入淺出為原則,系統(tǒng)地介紹了自動控制的基本原理、典型方法及應(yīng)用實(shí)例。
自動控制原理 第2版 內(nèi)容簡介
本書是為適應(yīng)人才培養(yǎng)的新需求,為自動化、電氣工程及其自動化,以及其他相關(guān)專業(yè)本科生編寫的教材。本書以加強(qiáng)基礎(chǔ)、突出解決工程問題的思維方法,同時又以避繁就簡、深入淺出為原則,系統(tǒng)地介紹了自動控制的基本原理、典型方法及應(yīng)用實(shí)例。本書主要內(nèi)容包括控制系統(tǒng)在時間域、復(fù)數(shù)域和頻率域的數(shù)學(xué)模型,線性系統(tǒng)的時域分析法、根軌跡分析法、頻域分析法,線性系統(tǒng)的經(jīng)典校正方法以及非線性系統(tǒng)的描述函數(shù)與相平面分析方法。本書部分章節(jié)有機(jī)地融合了MATLAB的應(yīng)用,便于讀者利用MATLAB軟件對控制系統(tǒng)進(jìn)行計算和仿真分析,以加深對概念和方法的理解。 本書可作為高等院校自動化類、電氣類與能源類等相關(guān)專業(yè)的教材,也可供相關(guān)工程技術(shù)人員參考和作為報考自動化類專業(yè)研究生的復(fù)習(xí)資料。 本書配有電子課件和習(xí)題答案,歡迎選用本書作教材的教師登錄www.cmpedu.com注冊下載,或發(fā)郵件至jinacmp@163.com索取。
自動控制原理 第2版 目錄
序
前言
第1章緒論
1.1自動控制系統(tǒng)的基本概念
1.2自動控制系統(tǒng)的工作原理
1.2.1開環(huán)控制系統(tǒng)
1.2.2閉環(huán)控制系統(tǒng)
1.2.3復(fù)合控制系統(tǒng)
1.3控制系統(tǒng)舉例
1.3.1速度控制系統(tǒng)
1.3.2電熱爐溫度計算機(jī)控制系統(tǒng)
1.3.3汽車自動駕駛系統(tǒng)
1.3.4業(yè)務(wù)系統(tǒng)
1.4自動控制系統(tǒng)的分類
1.5對控制系統(tǒng)的基本要求與典型輸入信號
1.5.1對自動控制系統(tǒng)的基本要求
1.5.2典型輸入信號
1.6自動控制理論的發(fā)展簡史
1.7本書的主要內(nèi)容及結(jié)構(gòu)體系
本章小結(jié)
習(xí)題
第2章控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型
2.1數(shù)學(xué)基礎(chǔ)——拉普拉斯變換及其應(yīng)用
2.1.1拉普拉斯變換的定義
2.1.2拉普拉斯變換的積分下限
2.1.3幾個常用函數(shù)的拉普拉斯變換
2.1.4拉普拉斯變換的幾個重要定理
2.1.5拉普拉斯反變換
2.1.6用拉普拉斯變換求解微分方程
2.2控制系統(tǒng)微分方程的建立
2.2.1建立控制系統(tǒng)微分方程的一般方法
2.2.2線性系統(tǒng)的基本特性
2.2.3非線性數(shù)學(xué)模型的線性化
2.3傳遞函數(shù)
2.3.1傳遞函數(shù)的定義和主要性質(zhì)
2.3.2基本環(huán)節(jié)及其傳遞函數(shù)
2.4控制系統(tǒng)的框圖及其等效變換
2.4.1控制系統(tǒng)框圖的組成
2.4.2系統(tǒng)框圖的等效變換和化簡
2.5信號流圖
2.5.1信號流圖的組成與性質(zhì)
2.5.2用梅森增益公式求系統(tǒng)的傳遞函數(shù)
2.5.3閉環(huán)系統(tǒng)的傳遞函數(shù)
本章小結(jié)
習(xí)題
第3章線性系統(tǒng)的時域分析法
3.1線性系統(tǒng)的時域性能指標(biāo)
3.1.1典型輸入信號
3.1.2時域性能指標(biāo)
3.2一階系統(tǒng)的時域分析
3.2.1一階系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型
3.2.2一階系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)
3.2.3一階系統(tǒng)的單位脈沖響應(yīng)
3.2.4一階系統(tǒng)的單位速度響應(yīng)
3.2.5一階系統(tǒng)的單位加速度響應(yīng)
3.3二階系統(tǒng)的時域響應(yīng)分析
3.3.1二階系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型
3.3.2二階系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)
3.3.3欠阻尼二階系統(tǒng)的瞬態(tài)響應(yīng)指標(biāo)分析
3.3.4二階系統(tǒng)性能的改善
3.4高階系統(tǒng)的時域分析
3.4.1三階系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)
3.4.2高階系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)
3.5線性系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析
3.5.1穩(wěn)定性的基本概念
3.5.2線性系統(tǒng)穩(wěn)定的充分必要條件
3.5.3代數(shù)穩(wěn)定性判據(jù)
3.6控制系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差
3.6.1誤差的定義
3.6.2給定輸入信號下的穩(wěn)態(tài)誤差
3.6.3系統(tǒng)的類型
3.6.4不同輸入信號下的穩(wěn)態(tài)誤差
3.6.5擾動信號下的穩(wěn)態(tài)誤差
本章小結(jié)
習(xí)題
第4章線性系統(tǒng)的根軌跡法
4.1根軌跡的基本概念
4.1.1根軌跡的概念
4.1.2根軌跡方程及輻角、幅值條件
4.2繪制根軌跡的基本規(guī)則
4.3廣義根軌跡
4.3.1參數(shù)根軌跡
4.3.2零度根軌跡
4.4控制系統(tǒng)的根軌跡分析
4.4.1利用閉環(huán)主導(dǎo)極點(diǎn)估算系統(tǒng)的性能
4.4.2閉環(huán)偶極子對根軌跡的影響
4.4.3附加開環(huán)零點(diǎn)、極點(diǎn)的作用
4.4.4附加開環(huán)偶極子對根軌跡的影響
4.5基于根軌跡法的PID控制器設(shè)計
4.5.1PID控制器的基本結(jié)構(gòu)
4.5.2P(比例)控制
4.5.3PD(比例-微分)控制
4.5.4PI(比例-積分)控制
4.5.5PID(比例-積分-微分)控制
本章小結(jié)
習(xí)題
第5章線性系統(tǒng)的頻率響應(yīng)法
5.1頻率特性
5.1.1頻率特性的基本概念
5.1.2頻率特性的圖形化表示
5.2典型環(huán)節(jié)的頻率特性
5.3典型環(huán)節(jié)的對數(shù)頻率特性
5.4系統(tǒng)開環(huán)頻率特性的繪制
5.4.1*小相位系統(tǒng)與非*小相位系統(tǒng)
5.4.2系統(tǒng)開環(huán)幅相特性的繪制
5.4.3系統(tǒng)開環(huán)對數(shù)頻率特性的繪制
5.4.4由頻域?qū)嶒?yàn)確定系統(tǒng)傳遞函數(shù)
5.5基于頻率特性的穩(wěn)定性判據(jù)
5.5.1奈奎斯特穩(wěn)定判據(jù)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)
5.5.2奈奎斯特穩(wěn)定判據(jù)
5.5.3奈奎斯特穩(wěn)定判據(jù)的應(yīng)用
5.6穩(wěn)定裕度
5.7頻域指標(biāo)與時域性能指標(biāo)的關(guān)系
5.7.1閉環(huán)頻率特性與時域指標(biāo)的關(guān)系
5.7.2開環(huán)頻率特性與時域指標(biāo)的關(guān)系
本章小結(jié)
習(xí)題
第6章線性系統(tǒng)的校正
6.1系統(tǒng)的設(shè)計與校正問題
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局部反饋校正與前饋補(bǔ)償
6.3.1局部反饋校正
6.3.2前饋補(bǔ)償
6.4PID控制器的頻域分析
6.4.1PD控制器
6.4.2PI控制器
6.4.3PID控制器
本章小結(jié)
習(xí)題
第7章非線性系統(tǒng)分析
7.1控制系統(tǒng)中的典型非線性特性
7.1.1典型非線性特性
7.1.2非線性系統(tǒng)的特點(diǎn)
7.2描述函數(shù)法
7.2.1描述函數(shù)的概念
7.2.2典型非線性特性的描述函數(shù)
7.2.3非線性系統(tǒng)的描述函數(shù)分析法
7.3相平面法
7.3.1相平面的基本概念
7.3.2奇點(diǎn)和極限環(huán)
7.3.3相軌跡的繪制
7.4非線性系統(tǒng)的相平面分析法
7.5MATLAB在非線性控制系統(tǒng)中的應(yīng)用
本章小結(jié)
習(xí)題
參考文獻(xiàn)
前言
第1章緒論
1.1自動控制系統(tǒng)的基本概念
1.2自動控制系統(tǒng)的工作原理
1.2.1開環(huán)控制系統(tǒng)
1.2.2閉環(huán)控制系統(tǒng)
1.2.3復(fù)合控制系統(tǒng)
1.3控制系統(tǒng)舉例
1.3.1速度控制系統(tǒng)
1.3.2電熱爐溫度計算機(jī)控制系統(tǒng)
1.3.3汽車自動駕駛系統(tǒng)
1.3.4業(yè)務(wù)系統(tǒng)
1.4自動控制系統(tǒng)的分類
1.5對控制系統(tǒng)的基本要求與典型輸入信號
1.5.1對自動控制系統(tǒng)的基本要求
1.5.2典型輸入信號
1.6自動控制理論的發(fā)展簡史
1.7本書的主要內(nèi)容及結(jié)構(gòu)體系
本章小結(jié)
習(xí)題
第2章控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型
2.1數(shù)學(xué)基礎(chǔ)——拉普拉斯變換及其應(yīng)用
2.1.1拉普拉斯變換的定義
2.1.2拉普拉斯變換的積分下限
2.1.3幾個常用函數(shù)的拉普拉斯變換
2.1.4拉普拉斯變換的幾個重要定理
2.1.5拉普拉斯反變換
2.1.6用拉普拉斯變換求解微分方程
2.2控制系統(tǒng)微分方程的建立
2.2.1建立控制系統(tǒng)微分方程的一般方法
2.2.2線性系統(tǒng)的基本特性
2.2.3非線性數(shù)學(xué)模型的線性化
2.3傳遞函數(shù)
2.3.1傳遞函數(shù)的定義和主要性質(zhì)
2.3.2基本環(huán)節(jié)及其傳遞函數(shù)
2.4控制系統(tǒng)的框圖及其等效變換
2.4.1控制系統(tǒng)框圖的組成
2.4.2系統(tǒng)框圖的等效變換和化簡
2.5信號流圖
2.5.1信號流圖的組成與性質(zhì)
2.5.2用梅森增益公式求系統(tǒng)的傳遞函數(shù)
2.5.3閉環(huán)系統(tǒng)的傳遞函數(shù)
本章小結(jié)
習(xí)題
第3章線性系統(tǒng)的時域分析法
3.1線性系統(tǒng)的時域性能指標(biāo)
3.1.1典型輸入信號
3.1.2時域性能指標(biāo)
3.2一階系統(tǒng)的時域分析
3.2.1一階系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型
3.2.2一階系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)
3.2.3一階系統(tǒng)的單位脈沖響應(yīng)
3.2.4一階系統(tǒng)的單位速度響應(yīng)
3.2.5一階系統(tǒng)的單位加速度響應(yīng)
3.3二階系統(tǒng)的時域響應(yīng)分析
3.3.1二階系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型
3.3.2二階系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)
3.3.3欠阻尼二階系統(tǒng)的瞬態(tài)響應(yīng)指標(biāo)分析
3.3.4二階系統(tǒng)性能的改善
3.4高階系統(tǒng)的時域分析
3.4.1三階系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)
3.4.2高階系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)
3.5線性系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析
3.5.1穩(wěn)定性的基本概念
3.5.2線性系統(tǒng)穩(wěn)定的充分必要條件
3.5.3代數(shù)穩(wěn)定性判據(jù)
3.6控制系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差
3.6.1誤差的定義
3.6.2給定輸入信號下的穩(wěn)態(tài)誤差
3.6.3系統(tǒng)的類型
3.6.4不同輸入信號下的穩(wěn)態(tài)誤差
3.6.5擾動信號下的穩(wěn)態(tài)誤差
本章小結(jié)
習(xí)題
第4章線性系統(tǒng)的根軌跡法
4.1根軌跡的基本概念
4.1.1根軌跡的概念
4.1.2根軌跡方程及輻角、幅值條件
4.2繪制根軌跡的基本規(guī)則
4.3廣義根軌跡
4.3.1參數(shù)根軌跡
4.3.2零度根軌跡
4.4控制系統(tǒng)的根軌跡分析
4.4.1利用閉環(huán)主導(dǎo)極點(diǎn)估算系統(tǒng)的性能
4.4.2閉環(huán)偶極子對根軌跡的影響
4.4.3附加開環(huán)零點(diǎn)、極點(diǎn)的作用
4.4.4附加開環(huán)偶極子對根軌跡的影響
4.5基于根軌跡法的PID控制器設(shè)計
4.5.1PID控制器的基本結(jié)構(gòu)
4.5.2P(比例)控制
4.5.3PD(比例-微分)控制
4.5.4PI(比例-積分)控制
4.5.5PID(比例-積分-微分)控制
本章小結(jié)
習(xí)題
第5章線性系統(tǒng)的頻率響應(yīng)法
5.1頻率特性
5.1.1頻率特性的基本概念
5.1.2頻率特性的圖形化表示
5.2典型環(huán)節(jié)的頻率特性
5.3典型環(huán)節(jié)的對數(shù)頻率特性
5.4系統(tǒng)開環(huán)頻率特性的繪制
5.4.1*小相位系統(tǒng)與非*小相位系統(tǒng)
5.4.2系統(tǒng)開環(huán)幅相特性的繪制
5.4.3系統(tǒng)開環(huán)對數(shù)頻率特性的繪制
5.4.4由頻域?qū)嶒?yàn)確定系統(tǒng)傳遞函數(shù)
5.5基于頻率特性的穩(wěn)定性判據(jù)
5.5.1奈奎斯特穩(wěn)定判據(jù)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)
5.5.2奈奎斯特穩(wěn)定判據(jù)
5.5.3奈奎斯特穩(wěn)定判據(jù)的應(yīng)用
5.6穩(wěn)定裕度
5.7頻域指標(biāo)與時域性能指標(biāo)的關(guān)系
5.7.1閉環(huán)頻率特性與時域指標(biāo)的關(guān)系
5.7.2開環(huán)頻率特性與時域指標(biāo)的關(guān)系
本章小結(jié)
習(xí)題
第6章線性系統(tǒng)的校正
6.1系統(tǒng)的設(shè)計與校正問題
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局部反饋校正與前饋補(bǔ)償
6.3.1局部反饋校正
6.3.2前饋補(bǔ)償
6.4PID控制器的頻域分析
6.4.1PD控制器
6.4.2PI控制器
6.4.3PID控制器
本章小結(jié)
習(xí)題
第7章非線性系統(tǒng)分析
7.1控制系統(tǒng)中的典型非線性特性
7.1.1典型非線性特性
7.1.2非線性系統(tǒng)的特點(diǎn)
7.2描述函數(shù)法
7.2.1描述函數(shù)的概念
7.2.2典型非線性特性的描述函數(shù)
7.2.3非線性系統(tǒng)的描述函數(shù)分析法
7.3相平面法
7.3.1相平面的基本概念
7.3.2奇點(diǎn)和極限環(huán)
7.3.3相軌跡的繪制
7.4非線性系統(tǒng)的相平面分析法
7.5MATLAB在非線性控制系統(tǒng)中的應(yīng)用
本章小結(jié)
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參考文獻(xiàn)
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