- 机械工业出版社
- 9787893864056
- 1-1
- 545920
- 2024-05
- 自动化类
- 本科
内容简介
本书依据高等院校本科自动控制理论课程的教学要求,从注重理论基础与基本概念,拓宽专业面的目的出发,结合自动化专业及其他相近专业的教学特点和教学要求,比较全面地阐述了经典控制理论的基本内容。全书共分八章,包括经典控制理论的线性定常系统理论（自动控制理论的基本概念与数学模型、时域分析法、根轨迹法和频率法等）,非线性控制理论基础和采样控制系统理论等。本书编写中注重突出重点,淡化繁冗的理论推导,力求以简洁明了的表达方式,准确、全面地讲述自动控制的基本原理和概念。书中注重理论与工程实际的紧密结合,注意培养读者用所学知识分析、研究、解决复杂工程问题的能力。为了便于读者自学和更好地掌握本课程的基本理论和方法,锻炼和培养分析、综合以及解决实际问题的能力,章中附有典型例题解析和习题。在主要章节中安排了基于MATLAB软件的系统分析和设计实例,以适应计算机辅助教学的要求。每章末给出小结,供读者学习、归纳之用。本书可作为高等学校自动化专业及电子信息工程、电气工程及其自动化、轨道交通信号与控制、物联网工程等相关专业的教材或教学参考书,也可供有关专业的师生和工程技术人员参考。
目录
序
前言
书中教学视频一览表
第一章自动控制理论的一般概念
第一节自动控制发展简史与主要
任务
第二节自动控制的基本方式
第三节典型控制系统举例
第四节对于自动控制系统的要求
小结
习题
第二章控制系统的数学模型
第一节建立数学模型的一般方法
第二节非线性微分方程的线性化
第三节用拉普拉斯变换求解线性微分方程
第四节传递函数
第五节典型环节的传递函数
第六节动态结构图及等效变换
第七节信号流图及梅逊公式
第八节控制系统的传递函数
第九节线性系统的状态空间描述
第十节网络化控制系统的延迟与建模
第十一节基于MATLAB的拉普拉斯变换及系统模型转换实现
小结
典型例题解析
习题
第三章时域分析法
第一节典型输入信号与时域性能指标
第二节一阶系统分析
第三节二阶系统分析
第四节高阶系统分析
第五节稳定性与劳斯判据
第六节稳态误差分析
第七节基于MATLAB的控制系统时域分析
小结
典型例题解析
习题
第四章根轨迹法
第一节根轨迹与根轨迹方程
第二节绘制根轨迹的基本法则
第三节系统闭环零、极点分布与阶跃响应的关系
第四节系统阶跃响应的根轨迹
分析
第五节开环极点和零点的变化对系统性能的影响
第六节特殊根轨迹
第七节基于MATLAB的控制系统根轨迹分析
小结
典型例题解析
习题
第五章频率法
第一节频率特性的概念
第二节典型环节的频率特性
第三节开环系统对数频率特性图的绘制
第四节控制系统的频域稳定判据
第五节稳定裕量
第六节开环频率特性与闭环系统性能的关系
第七节闭环频率特性
第八节传递函数的实验确定法
第九节基于MATLAB的控制系统频域分析
小结
典型例题解析
习题
第六章控制系统的校正
第一节引言
第二节基于频率法的串联校正
第三节基于根轨迹法的串联校正
第四节PID校正
第五节反馈校正
第六节复合校正
第七节基于MATLAB的控制系统校正
小结
典型例题解析
习题
第七章非线性系统的分析
第一节非线性特性对系统的影响
第二节描述函数的基本概念
第三节典型非线性环节的描述函数
第四节用描述函数法研究非线性系统
第五节相平面的基本概念
第六节线性控制系统的相平面分析
第七节非线性系统的相平面分析
第八节利用Simulink求解非线性系统的时域响应
小结
典型例题解析
习题
第八章采样控制系统的分析与设计
第一节采样过程和采样定理
第二节信号复现与信号保持器
第三节z变换和z反变换
第四节脉冲传递函数
第五节采样系统的分析
第六节最少拍采样系统的校正
第七节基于MATLAB的采样控制系统分析
小结
典型例题解析
习题
习题参考答案
参考文献
前言
书中教学视频一览表
第一章自动控制理论的一般概念
第一节自动控制发展简史与主要
任务
第二节自动控制的基本方式
第三节典型控制系统举例
第四节对于自动控制系统的要求
小结
习题
第二章控制系统的数学模型
第一节建立数学模型的一般方法
第二节非线性微分方程的线性化
第三节用拉普拉斯变换求解线性微分方程
第四节传递函数
第五节典型环节的传递函数
第六节动态结构图及等效变换
第七节信号流图及梅逊公式
第八节控制系统的传递函数
第九节线性系统的状态空间描述
第十节网络化控制系统的延迟与建模
第十一节基于MATLAB的拉普拉斯变换及系统模型转换实现
小结
典型例题解析
习题
第三章时域分析法
第一节典型输入信号与时域性能指标
第二节一阶系统分析
第三节二阶系统分析
第四节高阶系统分析
第五节稳定性与劳斯判据
第六节稳态误差分析
第七节基于MATLAB的控制系统时域分析
小结
典型例题解析
习题
第四章根轨迹法
第一节根轨迹与根轨迹方程
第二节绘制根轨迹的基本法则
第三节系统闭环零、极点分布与阶跃响应的关系
第四节系统阶跃响应的根轨迹
分析
第五节开环极点和零点的变化对系统性能的影响
第六节特殊根轨迹
第七节基于MATLAB的控制系统根轨迹分析
小结
典型例题解析
习题
第五章频率法
第一节频率特性的概念
第二节典型环节的频率特性
第三节开环系统对数频率特性图的绘制
第四节控制系统的频域稳定判据
第五节稳定裕量
第六节开环频率特性与闭环系统性能的关系
第七节闭环频率特性
第八节传递函数的实验确定法
第九节基于MATLAB的控制系统频域分析
小结
典型例题解析
习题
第六章控制系统的校正
第一节引言
第二节基于频率法的串联校正
第三节基于根轨迹法的串联校正
第四节PID校正
第五节反馈校正
第六节复合校正
第七节基于MATLAB的控制系统校正
小结
典型例题解析
习题
第七章非线性系统的分析
第一节非线性特性对系统的影响
第二节描述函数的基本概念
第三节典型非线性环节的描述函数
第四节用描述函数法研究非线性系统
第五节相平面的基本概念
第六节线性控制系统的相平面分析
第七节非线性系统的相平面分析
第八节利用Simulink求解非线性系统的时域响应
小结
典型例题解析
习题
第八章采样控制系统的分析与设计
第一节采样过程和采样定理
第二节信号复现与信号保持器
第三节z变换和z反变换
第四节脉冲传递函数
第五节采样系统的分析
第六节最少拍采样系统的校正
第七节基于MATLAB的采样控制系统分析
小结
典型例题解析
习题
习题参考答案
参考文献
