自动控制原理作者：刘国海，杨年法 主编出版时间：2014年版丛编项： 21世纪高等院校电气信息类系列教材内容简介 《自动控制原理/21世纪高等院校电气信息类系列教材》是根据高等学校自动化类专业对“自动控制原理”课程的要求编写的。全书共分8章，内容有自动控制的基本概念，自动控制系统的数学模型，自动控制系统的时域分析法，根轨迹分析法，频率特性分析法，自动控制系统的校正，线性离散控制系统的分析，非线性控制系统的分析，每章都有适当的例题和习题。本书力求结合专业特点，并兼顾相近专业的要求。本书可作为高等学校自动化、电气工程及其自动化、检测技术与自动化装置等专业的教材，也可作为电子信息工程和机电类各专业的教学用书，还可供自动控制等专业领域的工程技术人员参考。目录出版说明前言第1章 绪论1.1 自动控制的基本概念1.1.1 人工控制与自动控制1.1.2 控制系统框图1.1.3 开环控制与闭环控制1.1.4 自动控制系统的应用实例1.2 自动控制系统的组成1.2.1 基本组成部分1.2.2 常用的名词术语1.3 自动控制系统的分类1.4 自动控制理论概要1.4.1 自动控制理论的发展1.4.2 对自动控制系统的基本要求1.4.3 本书内容1.5 小结1.6 习题第2章 自动控制系统的数学模型2.1 控制系统数学模型的概念2.1.1 建立数学模型的方法2.1.2 数学模型的类型2.2 控制系统的微分方程2.2.1 线性系统微分方程的建立2.2.2 微分方程的增量化表示2.2.3 线性系统的重要特征2.2.4 非线性微分方程的线性化2.3 控制系统的传递函数2.3.1 传递函数的概念2.3.2 关于传递函数的几点说明2.3.3 典型环节及其传递函数2.4 控制系统的结构图2.4.1 结构图的概念2.4.2 结构图的组成和建立2.4.3 结构图的等效变换和简化2.4.4 典型闭环控制系统的结构图及其传递函数2.5 信号流图2.5.1 信号流图的概念2.5.2 梅逊公式2.6 小结2.7 习题第3章 自动控制系统的时域分析法3.1 时域分析法基础3.1.1 典型输入信号3.1.2 瞬态响应和稳态响应3.1.3 阶跃响应性能指标3.2 一阶系统的动态性能3.3 二阶系统的动态性能3.3.1 典型二阶系统的动态性能3.3.2 具有零点的二阶系统分析3.4 高阶系统的时域分析3.5 系统稳定性分析3.5.1 线性系统稳定的概念和稳定的充要条件3.5.2 劳斯(Routh)稳定判据3.6 稳态误差分析3.6.1 稳态误差的定义3.6.2 控制系统的型别3.6.3 给定输入作用下系统的稳态误差3.6.4 扰动输入作用下系统的稳态误差3.6.5 降低稳态误差的方法3.7 PID基本控制规律的分析3.8 利用MATLAB进行时域分析3.8.1 传递函数模型的MATLAB表示3.8.2 用MATLAB求控制系统的单位阶跃响应3.8.3 利用MATLAB辅助分析控制系统的稳定性3.9小结3.1 0习题第4章 根轨迹分析法4.1 根轨迹的基本概念4.1.1 根轨迹的概念4.1.2 幅值条件和相角条件4.2 绘制根轨迹的基本法则4.3 参量根轨迹和根轨迹簇4.3.1 参量根轨迹4.3.2 根轨迹簇4.4 零度根轨迹4.5 延迟系统的根轨迹4.5.1 延迟系统根轨迹方程的幅值条件和相角条件4.5.2 绘制延迟系统的根轨迹4.5.3 根轨迹上Kg值的确定4.6 根轨迹法分析系统的性能4.7增加开环零极点对根轨迹的影响4.7.1 增加开环零点对根轨迹的影响4.7.2 增加开环极点对根轨迹的影响4.7.3 增加开环偶极子对根轨迹的影响4.8 利用MATLAB绘制根轨迹图4.9 小结4.10 习题第5章 频率特性分析法5.1 频率特性的基本概念5.1.1 频率特性的定义5.1.2 频率特性和传递函数的关系5.2 频率特性的图示方法5.2.1 幅相频率特性曲线5.2.2 对数频率特性曲线5.2.3 对数幅相特性曲线5.3 典型环节的频率特性5.4 系统的开环频率特性5.4.1 系统开环幅相频率特性的绘制5.4.2 系统开环对数频率特性的绘制5.4.3 最小相位系统与非最小相位系统5.5 奈奎斯特稳定判据5.5.1 幅角定理5.5.2 奈奎斯特判据5.5.3 奈奎斯特判据在Ⅰ型和Ⅱ型系统中的应用5.5.4 在伯德图上判别闭环系统的稳定性5.5.5 多回路系统的稳定性分析5.6 相对稳定性5.7系统闭环频率特性曲线的绘制5.7.1 用向量法求闭环频率特性5.7.2 等M圆图和等N圆图5.7.3 利用闭环幅频特性分析和估算系统的性能5.8 利用开环频率特性分析系统的性能5.9 利用MATLAB绘制频率特性曲线图5.9.1 利用MATLAB绘制奈奎斯特图5.9.2 利用MATLAB绘制伯德图5.9.3 利用MATLAB分析相对稳定性5.10 小结5.11 习题第6章 自动控制系统的校正6.1 控制系统校正的基本概念6.1.1 校正方式6.1.2 性能指标6.1.3 设计方法6.2 校正装置及其特性6.3 串联校正的设计6.3.1 串联校正的频率法设计6.3.2 串联校正的根轨迹法设计6.3.3 串联校正的期望对数频率特性设计法6.4 反馈校正的设计6.5 复合控制校正6.6 小结6.7 习题第7章 线性离散控制系统的分析7.1 线性离散控制系统的概念7.2 采样过程和采样定理7.2.1 采样过程7.2.2 采样定理7.2.3 信号复现与零阶保持器7.3 z变换7.3.1 z变换的定义7.3.2 z变换的求法7.3.3 z变换的基本定理7.3.4 z反变换7.4 离散控制系统的数学模型7.4.1 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7.5.1 s平面与z平面的映射关系7.5.2 离散控制系统稳定的充要条件7.5.3 离散控制系统的劳斯稳定判据7.6 离散控制系统的稳态误差分析7.7 离散控制系统的动态性能分析7.7.1 离散控制系统闭环极点分布和暂态响应的关系7.7.2 离散控制系统动态性能的估算7.8 离散控制系统的校正7.8.1 离散控制系统校正的特点7.8.2 校正装置的具体设计方法7.8.3 最少拍系统设计7.9 小结7.10 习题第8章 非线性控制系统的分析8.1 非线性控制系统概述8.1.1 非线性现象的普遍性8.1.2 控制系统中的典型非线性特性8.1.3 非线性控制系统的特殊性8.1.4 非线性控制系统的分析方法8.2 相平面法8.2.1 相平面的基本概念8.2.2 构造相平面图8.2.3 由相平面图确定时间8.2.4 线性系统的相平面分析8.2.5 非线性系统的相平面分析8.3 描述函数法8.3.1 描述函数的基本概念8.3.2 典型非线性特性的描述函数8.3.3 用描述函数法分析非线性系统的稳定性8.4 小结8.5 习题附录 常用函数z变换表参考文献 上一篇: 自动控制原理 [卢京潮 编著] 2013年版 下一篇: 自动控制原理 第二版 [潘丰，徐颖秦 主编] 2015年版
