自动控制原理作者：张晴 主编出版时间：2013年版丛编项： 高等院校网络教育系列教材内容简介 《高等院校网络教育系列教材：自动控制原理》介绍经典控制理论的基础知识，包括控制系统的模型建立和简化，系统的稳定概念和判据，动静态性能的理论分析与计算，根轨迹分析方法、对数频率特性分析方法等多种常用的分析方法和线性系统的设计方法等内容。本书还简要介绍了常用的数学工具——拉普拉斯变换，为学习原理知识奠定基础。《高等院校网络教育系列教材：自动控制原理》可以作为远程教育课程的自动化、电工、电子、机械等相关专业的教材或参考书。目录第1章 绪论单元导学l：认识控制系统1.1 自动控制系统的基本概念1.1.1 控制系统发展的三个理论阶段1.1.2 控制系统的基本构成1.1.3 控制系统的分类1.2 自动控制系统的分析和设计步骤1.2.1 自动控制系统的基本要求1.2.2 自动控制系统的分析和设计步骤习题1第2章 拉普拉斯变换单元导学2：分析和设计控制系统时需要用到的数学工具2.1 拉普拉斯变换的基本概念2.1.1 拉氏变换的定义2.1.2 基本环节的拉氏变换2.2 拉普拉斯变换的常用性质和定理2.2.1 线性性质2.2.2 微分性质2.2.3 积分性质2.2.4 延迟性质2.2.5 复位移性质2.2.6 初值定理2.2.7 终值定理2.3 拉普拉斯反变换2.3.1 象函数的根互不相同2.3.2 象函数有重根单元导学3：拉氏变换的应用2.4 用拉普拉斯变换求解微分方程习题2第3章 控制系统的数学模型单元导学4：控制系统的数学模型之传递函数3.1 系统的微分方程3.2 传递函数3.2.1 传递函数的定义3.2.2 传递函数的性质3.2.3 基本RLC网络的复阻抗单元导学5：控制系统的数学模型之结构图3.3 系统结构图3.3.1 结构图的四个基本要素3.3.2 闭环控制系统的结构图3.3.3 典型环节构成的系统3.3.4 结构图的化简单元导学6：控制系统的数学模型之信号流图3.4 信号流图与梅森公式3.4.1 信号流图的基本元素3.4.2 梅森（MASON）公式习题3第4章 控制系统的时域分析单元导学7：控制系统的首要特性--稳定性4.1 线性系统的稳定性4.1.1 稳定性的定义4.1.2 线性系统稳定的充要条件单元导学8：稳定性判据--劳斯判据4.2 劳斯判据4.2.1 稳定判据4.2.2 两种特例的处理4.3 劳斯判据的应用4.3.1 确定参数的取值范围4.3.2 控制系统的相对稳定性单元导学9：一阶系统的动态分析4.4 一阶系统的时域分析4.4.1 典型的输入测试信号4.4.2 一阶系统的典型结构4.4.3 一阶系统的单位阶跃响应4.4.4 一阶系统的设计单元导学10：二阶系统的动态分析4.5 二阶系统的时域分析4.5.1 二阶系统的典型结构4.5.2 阻尼比与单位阶跃响应4.5.3 动态性能指标4.5.4 主要参数与系统动态性能的关系4.6 二阶系统的设计4.6.1 已知开环传递函数求主要参数4.6.2 已知闭环传递函数求动态性能指标4.6.3 已知动态性能指标求传递函数4.6.4 已知单位阶跃响应求传递函数单元导学11：控制系统的稳态分析4.7 控制系统的稳态误差4.7.1 基本概念4.7.2 稳态误差的计算4.7.3 扰动误差的概念习题4第5章 根轨迹法单元导学12：控制系统特性分析的图解法之根轨迹5.1 基本概念5.1.1 根轨迹的定义5.1.2 根轨迹的开环传递函数5.1.3 根轨迹的增益单元导学13：根轨迹满足的两个基本条件5.2 根轨迹的基本条件单元导学14：根轨迹的绘制5.3 绘制根轨迹的基本法则一5.3.1 根轨迹的连续性、对称性5.3.2 根轨迹的起点与终点5.3.3 根轨迹的数量5.3.4 实轴上的根轨迹段落5.4 绘制根轨迹的基本法则二5.4.1 根轨迹的渐近线5.4.2 根轨迹在实轴上的分离点和会合点5.4.3 根轨迹与虚轴的交点5.5 绘制根轨迹的基本法则三5.5.1 开环共轭复极点的出射角5.5.2 开环共轭复零点的入射角单元导学15：根轨迹的一些特性5.6 根轨迹中闭环极点的计算5.6.1 闭环极点的和与积5.6.2 添加开环极零点对根轨迹的影响单元导学16：根轨迹的应用5.7 根轨迹的应用--比例控制习题5第6章 控制系统的频率分析单元导学17：频率特性的定义和概念6.1 频率特性的基本概念6.1.1 频率特性的定义6.1.2 频率特性的性质6.1.3 常用的频率特性表示方法单元导学18：乃奎斯特稳定判据6.2 幅角原理与乃奎斯特稳定判据6.2.1 柯西（Cauchy）幅角原理6.2.2 乃奎斯特稳定判据单元导学19：频率特性图解法之乃奎斯特图6.3 乃奎斯特图的绘制6.3.1 开环对象在乃奎斯特围线上无奇异点6.3.2 开环对象含有积分环节时的乃奎斯特图单元导学20：幅值裕量和相角裕量6.4 乃奎斯特稳定裕量6.4.1 幅值裕量的基本概念6.4.2 相位裕量的基本概念单元导学21：频率特性图解法之波特图6.5 对数频率特性法6.5.1 对数频率特性图的坐标6.5.2 典型环节的波特图6.5.3 绘制开环系统波特图的步骤单元导学22：稳定裕量在波特图中的表示6.6 波特图中的频域指标6.6.1 波特图中的稳态裕量表示6.6.2 闭环频域特性及其频域性能指标6.6.3 频域性能指标与时域性能指标的关系6.6.4 对数幅频特性图中反映的动态性能习题6第7章 反馈控制系统的设计单元导学23：系统校正7.1 系统设计方法介绍7.1.1 控制系统的性能指标7.1.2 校正方式7.1.3 PID校正单元导学24：超前校正与滞后校正7.2 超前校正与滞后校正7.2.1 超前校正7.2.2 滞后校正7.2.3 滞后一超前校正单元导学25：利用根轨迹设计系统校正环节7.3 利用根轨迹的系统校正7.3.1 时域性能和期望极点7.3.2 串联超前校正7.3.3 串联滞后校正单元导学26：利用波特图设计系统校正环节7.4 利用频率特性的系统校正7.4.1 期望的开环频率特性模型7.4.2 串联超前校正7.4.3 串联滞后校正习题7参考文献附录 上一篇: 走进科学：受伤的机器人 下一篇: 智能机器人系统建模与仿真
