自動(dòng)控制原理

前言
第1章緒論
1.1自動(dòng)控制技術(shù)及其應(yīng)用
1.2自動(dòng)控制系統(tǒng)的一般概念
1.2.1自動(dòng)控制的基本原理
1.2.2自動(dòng)控制系統(tǒng)的組成
1.3自動(dòng)控制系統(tǒng)的基本控制方式
1.3.1開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)
1.3.2閉環(huán)控制系統(tǒng)
1.3.3復(fù)合控制系統(tǒng)
1.4自動(dòng)控制系統(tǒng)的分類(lèi)
1.4.1按系統(tǒng)輸入信號(hào)形式劃分
1.4.2按系統(tǒng)微分方程形式劃分
1.4.3按系統(tǒng)參數(shù)與時(shí)間的關(guān)系劃分
1.4.4按系統(tǒng)信號(hào)形式劃分
1.4.5按系統(tǒng)控制作用點(diǎn)個(gè)數(shù)劃分
1.5自動(dòng)控制理論發(fā)展簡(jiǎn)史
1.6自動(dòng)控制系統(tǒng)的基本要求
1.6.1穩(wěn)定性
1.6.2暫態(tài)性能
1.6.3穩(wěn)態(tài)性能
1.7自動(dòng)控制系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)工具
1.8全書(shū)章節(jié)結(jié)構(gòu)
習(xí)題
第2章系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型
2.1系統(tǒng)的微分方程
2.1.1電路系統(tǒng)
2.1.2機(jī)電系統(tǒng)
2.1.3機(jī)械系統(tǒng)
2.1.4非線(xiàn)性方程的線(xiàn)性化
2.2傳遞函數(shù)
2.2.1拉普拉斯變換
2.2.2傳遞函數(shù)的定義
自動(dòng)控制原理目錄2.3框圖模型
2.3.1框圖的構(gòu)成及繪制
2.3.2框圖的變換規(guī)則
2.4信號(hào)流圖模型
2.4.1信號(hào)流圖的繪制
2.4.2梅森增益公式
2.4.3閉環(huán)系統(tǒng)的傳遞函數(shù)
2.5控制系統(tǒng)建模的MATLAB方法
習(xí)題
第3章線(xiàn)性系統(tǒng)的時(shí)域分析法
3.1時(shí)域分析的基礎(chǔ)
3.1.1典型輸入信號(hào)
3.1.2系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)
3.2一階系統(tǒng)的時(shí)域分析
3.2.1一階系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型
3.2.2單位階躍響應(yīng)
3.2.3單位脈沖響應(yīng)
3.2.4單位斜坡響應(yīng)
3.3二階系統(tǒng)的時(shí)域分析
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)的動(dòng)態(tài)過(guò)程分析
3.4高階系統(tǒng)的時(shí)域響應(yīng)
3.4.1高階系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)
3.4.2高階系統(tǒng)的二階近似
3.5線(xiàn)性系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析
3.5.1穩(wěn)定的概念
3.5.2系統(tǒng)的穩(wěn)定性判據(jù)
3.6線(xiàn)性系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差計(jì)算
3.6.1計(jì)算穩(wěn)態(tài)誤差的一般方法
3.6.2系統(tǒng)類(lèi)型及靜態(tài)誤差系數(shù)法
3.6.3動(dòng)態(tài)誤差系數(shù)法
3.6.4擾動(dòng)作用下的穩(wěn)態(tài)誤差
3.6.5減小和消除穩(wěn)態(tài)誤差的措施
3.7基于MATLAB的時(shí)域分析
習(xí)題
第4章線(xiàn)性系統(tǒng)的根軌跡法
4.1根軌跡的基本概念
4.2根軌跡方程
4.3根軌跡的繪制與動(dòng)態(tài)特性
4.3.1繪制根軌跡的基本法則
4.3.2根軌跡與系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性
4.4廣義根軌跡法
4.4.1參數(shù)根軌跡
4.4.2零度根軌跡
4.5基于MATLAB的根軌跡分析
習(xí)題
第5章頻域分析法
5.1頻率特性概述
5.1.1線(xiàn)性系統(tǒng)在正弦信號(hào)作用下的穩(wěn)態(tài)輸出
5.1.2線(xiàn)性系統(tǒng)的頻率特性
5.1.3頻率特性的幾何表示方法
5.1.4系統(tǒng)頻率特性與典型環(huán)節(jié)頻率特性的關(guān)系
5.2Nyquist圖的繪制
5.2.1比例環(huán)節(jié)
5.2.2積分環(huán)節(jié)
5.2.3慣性環(huán)節(jié)
5.2.4振蕩環(huán)節(jié)
5.2.5微分環(huán)節(jié)
5.2.6一階微分環(huán)節(jié)
5.2.7二階微分環(huán)節(jié)
5.2.8延遲環(huán)節(jié)
5.2.9系統(tǒng)Nyquist圖繪制舉例
5.3Bode圖的繪制
5.3.1比例環(huán)節(jié)
5.3.2積分環(huán)節(jié)
5.3.3微分環(huán)節(jié)
5.3.4慣性環(huán)節(jié)
5.3.5一階微分環(huán)節(jié)
5.3.6振蕩環(huán)節(jié)
5.3.7二階微分環(huán)節(jié)
5.3.8延時(shí)環(huán)節(jié)
5.3.9系統(tǒng)Bode圖的繪制方法
5.3.10最小相位系統(tǒng)的Bode圖
5.4Nyquist穩(wěn)定判據(jù)及其擴(kuò)展
5.4.1穩(wěn)定判據(jù)分析對(duì)象函數(shù)
5.4.2輻角定理
5.4.3Nyquist穩(wěn)定判據(jù)
5.4.4Nyquist穩(wěn)定判據(jù)擴(kuò)展
5.5系統(tǒng)的相對(duì)穩(wěn)定性和穩(wěn)定裕度
5.5.1相位裕度
5.5.2幅值裕度
5.6頻域指標(biāo)與系統(tǒng)性能的關(guān)系
5.6.1閉環(huán)頻率特性
5.6.2頻域指標(biāo)與系統(tǒng)性能的關(guān)系
5.7MATLAB的頻域分析應(yīng)用
習(xí)題
第6章控制系統(tǒng)的校正
6.1校正問(wèn)題的提出和一般方法
6.1.1校正問(wèn)題的提出
6.1.2校正的一般方法
6.1.3基于頻域分析法的校正思想
6.2PID控制器簡(jiǎn)述
6.2.1比例控制器
6.2.2比例微分控制器
6.2.3積分控制器
6.2.4比例積分控制器
6.2.5比例積分微分控制器
6.3串聯(lián)超前校正
6.3.1超前校正元件特性
6.3.2超前校正元件設(shè)計(jì)
6.3.3串聯(lián)超前校正對(duì)系統(tǒng)的影響
6.4串聯(lián)滯后校正
6.4.1滯后校正元件特性
6.4.2滯后校正元件設(shè)計(jì)
6.4.3串聯(lián)滯后校正對(duì)系統(tǒng)的影響
6.5串聯(lián)滯后超前校正
6.6MATLAB在系統(tǒng)校正中的應(yīng)用
習(xí)題
第7章線(xiàn)性離散系統(tǒng)分析
7.1線(xiàn)性離散系統(tǒng)的基本概念
7.2信號(hào)的采樣與保持
7.2.1采樣過(guò)程
7.2.2信號(hào)保持
7.3z變換
7.3.1z變換定義
7.3.2z變換方法
7.3.3z逆變換方法
7.3.4脈沖傳遞函數(shù)
7.3.5線(xiàn)性離散系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)脈沖傳遞函數(shù)
7.3.6z變換法的局限性
7.4離散系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析
7.4.1離散系統(tǒng)穩(wěn)定的充分必要條件
7.4.2勞斯穩(wěn)定判據(jù)
7.4.3線(xiàn)性離散系統(tǒng)的時(shí)域分析
7.4.4線(xiàn)性離散系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差
7.5基于MATLAB的線(xiàn)性離散系統(tǒng)分析
習(xí)題
第8章非線(xiàn)性控制系統(tǒng)分析
8.1非線(xiàn)性控制系統(tǒng)概述
8.1.1典型非線(xiàn)性環(huán)節(jié)
8.1.2非線(xiàn)性系統(tǒng)特征
8.1.3非線(xiàn)性系統(tǒng)分析方法
8.2描述函數(shù)法
8.2.1描述函數(shù)定義
8.2.2典型非線(xiàn)性特性的描述函數(shù)
8.2.3非線(xiàn)性特性描述函數(shù)簡(jiǎn)化
8.2.4描述函數(shù)法應(yīng)用條件
8.2.5應(yīng)用描述函數(shù)分析非線(xiàn)性系統(tǒng)
8.3相平面法
8.3.1相平面法概念
8.3.2相軌跡繪制方法
8.3.3奇點(diǎn)