控制理論基礎(chǔ)

第1章 控制系統(tǒng)的基本概念
1.1 控制理論概述
1.1.1 控制理論發(fā)展歷史
1.1.2 控制理論常用術(shù)語與應(yīng)用實(shí)例
1.1.3 控制系統(tǒng)面臨的問題
1.1.4 控制理論基礎(chǔ)的特點(diǎn)
1.2 控制理論基礎(chǔ)的基本概念
1.2.1 控制理論的基本原理
1.2.2 控制系統(tǒng)的控制方式
1.2.3 控制系統(tǒng)的組成
1.2.4 控制系統(tǒng)實(shí)例分析
1.3 控制系統(tǒng)的分類
1.3.1 按輸入信號變化的規(guī)律分類
1.3.2 按系統(tǒng)傳輸信號對時間的關(guān)系分類
1.3.3 按系統(tǒng)的輸出量和輸入量間的關(guān)系分類
1.3.4 按系統(tǒng)中的參數(shù)對時間的變化情況分類
1.3.5 按系統(tǒng)中輸入輸出量個數(shù)情況分類
1.4 控制系統(tǒng)的基本要求
1.4.1 系統(tǒng)的穩(wěn)定性
1.4.2 系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能指標(biāo)
1.4.3 系統(tǒng)的動態(tài)性能指標(biāo)
1.5 控制系統(tǒng)實(shí)例分析
1.6 本章小結(jié)
1.7 習(xí)題1
第2章 控制璦論的數(shù)學(xué)建模方法
2.1 控制理論的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)
2.1.1 拉氏變換
2.1.2 典型輸入信號的拉氏變換
2.1.3 拉氏變換的性質(zhì)
2.1.4 拉氏反變換
2.2 數(shù)學(xué)模型的建立
2.2.1 動態(tài)微分方程的編寫
2.2.2 非線性數(shù)學(xué)模型線性化
2.2.3 傳遞函數(shù)的編寫
2.2.4 控制系統(tǒng)的動態(tài)結(jié)構(gòu)圖
2.2.5 動態(tài)結(jié)構(gòu)圖的等效變換和簡化
2.2.6 信號流圖
2.3 本章小結(jié)
2.4 習(xí)題2
第3章 控制系統(tǒng)時域分析
3.1 典型輸入信號
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)的沖激響應(yīng)
3.2.4 一階系統(tǒng)的單位速度響應(yīng)
3.3 二階系統(tǒng)的階躍響應(yīng)
3.3.1 典型二階系統(tǒng)暫態(tài)響應(yīng)
3.3.2 二階系統(tǒng)暫態(tài)響應(yīng)的性能指標(biāo)
3.4 高階系統(tǒng)的暫態(tài)響應(yīng)
3.5 系統(tǒng)的代數(shù)穩(wěn)定判據(jù)
3.5.1 穩(wěn)定性及其充分必要條件
3.5.2 勞斯穩(wěn)定判據(jù)
3.5.3 胡爾維茨判據(jù)
3.6 穩(wěn)態(tài)誤差
3.6.1 給定穩(wěn)態(tài)誤差與誤差系數(shù)
3.6.2 擾動穩(wěn)態(tài)誤差
3.6.3 減小穩(wěn)態(tài)誤差的方法
3.7 本章小結(jié)
3.8 習(xí)題3
第4章 根軌跡分析法
4.1 根軌跡法的基本概念
4.1.1 根軌跡概念
4.1.2 閉環(huán)零點(diǎn)、極點(diǎn)與開環(huán)零點(diǎn)、極點(diǎn)的關(guān)系
4.1.3 根軌跡方程
4.2 根軌跡法的一般步驟
4.3 繪制根軌跡的基本法則
4.4 控制系統(tǒng)根軌跡的繪制
4.5 廣義根軌跡
4.5.1 參數(shù)根軌跡
4.5.2 零度根軌跡
4.6 線性系統(tǒng)的根軌跡分析方法
4.6.1 主導(dǎo)極點(diǎn)的概念
4.6.2 控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析
4.6.3 揎制系統(tǒng)的暫態(tài)性能分析
4.6.4 控制系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能分析
4.6.5 開環(huán)零點(diǎn)、極點(diǎn)分布對系統(tǒng)性能的影響
4.6.6 利用MATLAB繪制系統(tǒng)的根軌跡
4.7 本章小結(jié)
4.8 習(xí)題4
第5章 頻率響應(yīng)法
5.1 頻率響應(yīng)的概念
5.2 頻率特性的圖形表示方法
5.2.1 頻率特性曲線
5.2.2 幅相頻率特性曲線
5.2.3 對數(shù)頻率特性曲線
5.3 典型環(huán)節(jié)的頻率特性
5.3.1 比例環(huán)節(jié)的頻率特性
5.3.2 慣性環(huán)節(jié)的頻率特性
5.3.3 積分環(huán)節(jié)的頻率特性
5.3.4 微分環(huán)節(jié)的頻率特性
5.3.5 振蕩環(huán)節(jié)的頻率特性
5.3.6 時滯環(huán)節(jié)的頻率特性
5.3.7 最小相位環(huán)節(jié)和非最小相位環(huán)節(jié)
5.4 系統(tǒng)的開環(huán)頻率特性
5.4.1 系統(tǒng)的開環(huán)頻率特性的圖形表示方法
5.4.2 系統(tǒng)的開環(huán)幅相特性曲線的繪制
5.4.3 系統(tǒng)的開環(huán)對數(shù)特性曲線的繪制
5.5 奈奎斯特穩(wěn)定判據(jù)
5.5.1 輔助函數(shù)
5.5.2 映射定理
5.5.3 奈奎斯特穩(wěn)定判據(jù)
5.5.4 奈奎斯特穩(wěn)定判據(jù)的應(yīng)用
5.5.5 對數(shù)穩(wěn)定判據(jù)
5.5.6 穩(wěn)定裕度
5.6 利用開環(huán)頻率特性分析系統(tǒng)的性能
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