自动控制原理 第二版作 者: 孟华 编出版时间:2014丛编项: 普通高等教育"十一五"国家级规划教材·普通高等教育电气工程自动化系列规划教材内容简介 《自动控制原理(第2版)/普通高等教育“十一五”国家级规划教材·普通高等教育电气工程自动化系列规划教材》强化了工程应用背景,系统介绍了现代MATLAB应用技术,包括建模、时域分析、根轨迹绘制、频域分析、前馈校正、离散系统分析、描述函数法计算,以及线性系统可控性、观测性和李雅普诺夫稳定性判别等内容。目录第2版前言第1版前言第1章 自动控制的基本概念1.1 概述1.2 自动控制的基本原理1.2.1 自动控制系统举例1.2.2 自动控制系统的构成1.3 自动控制系统的基本控制方式1.3.1 开环控制1.3.2 闭环控制1.3.3 复合控制1.4 自动控制系统的分类1.4.1 按输入信号特征分类1.4.2 按系统数学模型分类1.4.3 按时间变量特性分类1.4.4 按系统参数特性分类1.5 对控制系统性能的基本要求1.5.1 稳定性1.5.2 快速性1.5.3 准确性1.6 MATLAB在控制系统研究中的应用习题第2章 控制系统的数学模型2.1 概述2.2 控制系统微分方程的建立2.2.1 典型控制系统的数学模型2.2.2 非线性微分方程的线性化2.3 传递函数2.3.1 传递函数的概念和性质2.3.2 典型环节的传递函数2.4 控制系统的结构图与信号流图2.4.1 结构图的概念2.4.2 控制系统结构图的建立2.4.3 结构图的等效变换2.4.4 信号流图2.4.5 梅逊公式2.5 控制系统的传递函数2.6 控制系统数学模型的MATLAB描述2.6.1 MATLAB中传递函数的描述方法2.6.2 应用MATLAB函数化简结构图2.6.3 应用Simulink求控制系统的传递函数习题第3章 时域分析法3.1 概述3.2 瞬态响应3.2.1 典型输入信号3.2.2 一阶系统的瞬态响应3.2.3 二阶系统的瞬态响应3.2.4 时域性能指标3.2.5 瞬态响应分析3.2.6 线性定常系统的重要特性3.2.7 高阶系统的近似分析3.3 稳定性3.3.1 稳定性的基本概念3.3.2 劳斯判据3.3.3 赫尔维茨判据3.4 稳态误差分析3.4.1 稳态误差的概念3.4.2 稳态误差的计算3.4.3 降低稳态误差的主要措施3.5 应用MATLAB进行控制系统时域分析3.5.1 系统的稳定性分析3.5.2 系统的瞬态响应分析3.5.3 系统的稳态误差分析习题第4章 根轨迹分析法4.1 概述4.2 根轨迹的概念4.3 根轨迹的绘制4.3.1 绘制根轨迹的基本规则4.3.2 根轨迹绘制举例4.4 广义根轨迹的绘制4.4.1 参变量根轨迹的绘制4.4.2 正反馈系统根轨迹的绘制4.5 控制系统的根轨迹分析4.5.1 性能指标在s平面上的表示4.5.2 开环零、极点对根轨迹的影响4.5.3 闭环零、极点分布与系统性能的关系4.6 利用MATLAB绘制根轨迹图习题第5章 频域分析法5.1 概述5.2 频率特性5.2.1 频率特性的基本概念5.2.2 频率特性的求取5.3 频率特性的图示方法5.3.1 极坐标图5.3.2 对数坐标图5.3.3 对数幅相图5.4 频域稳定性判据5.4.1 映射定理5.4.2 奈奎斯特稳定判据5.5 控制系统的稳定裕量5.5.1 相角裕量5.5.2 幅值裕量5.5.3 稳定裕量的计算5.5.4 稳定裕量与瞬态性能指标之间的关系5.6 控制系统的闭环频率特性5.6.1 闭环频率特性曲线的绘制5.6.2 闭环频域性能指标5.6.3 闭环频域性能指标与瞬态性能指标之间的关系5.7 利用用MATLAB进行控制系统频域分析5.7.1 对数坐标图的绘制5.7.2 极坐标图的绘制5.7.3 对数幅相图的绘制习题第6章 线性控制系统的校正6.1 概述6.2 校正装置及其特性6.2.1 无源校正装置6.2.2 有源校正装置6.2.3 PID调节器6.3 串联校正6.3.1 串联超前校正6.3.2 串联滞后校正6.3.3 串联滞后-超前校正6.4 反馈校正6.4.1 反馈校正的原理及特点6.4.2 反馈校正及其参数确定6.5 复合校正6.5.1 复合校正的原理及特点6.5.2 复合校正及其参数确定6.6 应用MATLAB进行系统校正6.6.1 应用MATLAB程序进行系统校正6.6.2 Simulink环境下的系统设计和校正习题第7章 离散控制系统7.1 概述7.2 采样过程与采样定理7.2.1 采样过程及其数学描述7.2.2 采样定理7.2.3 信号的保持7.3 Z变换理论7.3.1 Z变换定义和性质7.3.2 Z变换方法7.3.3 Z反变换方法7.4 离散控制系统的数学描述7.4.1 线性常系数差分方程7.4.2 脉冲传递函数7.5 离散控制系统的稳定性分析及瞬态响应7.5.1 稳定性分析7.5.2 瞬态响应7.6 离散控制系统的稳态误差7.7 离散系统的数字控制器设计7.8 MATuB在离散控制系统中的应用7.8.1 离散系统数学模型的建立7.8.2 离散控制系统的数学分析习题第8章 非线性系统分析8.1 概述8.2 非线性系统的特点8.2.1 典型非线性特性8.2.2 非线性系统的运动特点8.3 相平面法8.3.1 相平面的基本概念8.3.2 相平面图的绘制8.3.3 奇点和极限环8.3.4 相平面分析举例8.4 描述函数法8.4.1 描述函数的基本概念8.4.2 典型非线性特性的描述函数8.4.3 用描述函数法分析非线性系统8.5 MATLAB在非线性控制系统分析中的应用8.5.1 利用Simulink绘制非线性系统相轨迹图8.5.2 利用MATAB判断非线性系统的稳定性及自激振荡习题附录 部分习题参考答案参考文献 上一篇: 自动控制原理 [刘小河 主编] 2014年版 下一篇: 竞赛机器人的创新与实践:上海大学自强队10年历程