自动控制原理

内容简介

本书比较全面系统地阐述了自动控制原理的基本理论和应用。本书分8章。第1章深入浅出地讲述了自动控制的基本概念和发展历史；第2章介绍了线性连续控制系统在时域和复域中的数学模型及其结构图和信号流图；第3～5章分别讲述了线性连续控制系统的时域分析法、根轨迹分析法、频域分析法；第6章比较全面地阐述了线性连续控制系统的几种典型校正方法；第7章主要讲述了一种非线性连续系统分析方法——描述函数法；第8章重点介绍了离散系统的数学模型与稳定性分析。

目录

第1章 自动控制系统导论
1.1 引言
1.1.1 自动控制概念
1.1.2 自动控制技术应用
1.1.3 自动控制系统的基本控制方式
1.2 反馈控制原理与示例
1.2.1 反馈控制原理
1.2.2 开环控制与反馈控制系统示例
1.2.3 反馈控制系统的基本组成
1.3 自动控制发展简史
1.4 自动控制系统的分类
1.4.1 线性连续控制系统
1.4.2 线性定常离散控制系统
1.4.3 非线性控制系统
1.5 对自动控制系统的基本要求
1.5.1 基本要求
1.5.2 典型外作用
1.6 控制系统设计概述及设计实例
1.6.1 控制系统设计概论
1.6.2 设计示例1：胰岛素注射控制系统
1.6.3 设计示例2：磁盘驱动读取系统
习题1
第2章 自动控制系统的数学模型
2.1 引言
2.2 自动控制系统时域数学模型的建立
2.2.1 自动控制元件运动方程的建立
2.2.2 线性系统的基本特性
2.2.3 运动的模态
2.3 数学模型的线性化
2.4 传递函数
2.4.1 传递函数的定义和性质
2.4.2 传递函数的极点与零点
2.5 典型环节——传递函数的基本因子
2.5.1 比例环节
2.5.2 一阶惯性环节
2.5.3 理想微分环节
2.5.4 积分环节
2.5.5 二阶振荡环节
2.6 结构图及其等效变换
2.6.1 结构图的基本概念
2.6.2 结构图的绘制
2.6.3 结构图等效变换
2.7 信号流图及梅森增益公式
2.7.1 信号流图的基本概念
2.7.2 梅森增益公式
2.7.3 信号流图的绘制
2.8 开环传递函数与闭环传递函数
2.8.1 开环传递函数
2.8.2 闭环传递函数
2.9 设计示例：磁盘驱动读取系统
2.10 控制系统在MATLAB中的描述及部分分式展开
2.10.1 控制系统在MATLAB中的描述
2.10.2 部分分式展开
习题2
第3章 自动控制系统的时域分析
3.1 引言
3.2 线性系统的稳定性分析
3.2.1 稳定性定义
3.2.2 系统稳定的充分必要条件
3.3 劳斯稳定性判据
3.3.1 劳斯稳定性判据
3.3.2 应用劳斯判据确定系统参数
3.4 过渡过程的基本概念
3.4.1 过渡过程定义
3.4.2 单位阶跃响应及其性能指标
3.5 一阶系统的时域分析
3.5.1 一阶系统的单位阶跃响应
3.5.2 一阶系统的单位脉冲响应
3.5.3 一阶系统的单位斜坡响应
3.5.4 一阶系统的单位加速度响应
3.6 典型二阶系统的时域分析
3.6.1 二阶系统的数学模型
3.6.2 二阶系统的单位阶跃响应
3.6.3 二阶系统的瞬态响应指标
3.7 第三个极点和零点对二阶系统响应的影响
3.7.1 第三个极点对二阶系统响应的影响
3.7.2 附加零点对典型二阶系统单位阶跃响应的影响
3.7.3 小结
3.8 高阶系统的单位阶跃响应
3.8.1 单位阶跃响应表达式
3.8.2 主导极点和等效二阶系统
3.9 线性系统