自动控制原理 [黄江平主编] 2014年版

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资料名称：	自动控制原理 [黄江平主编] 2014年版
文档名称：	自动控制原理 [黄江平主编] 2014年版.pdf
文件类型：	PDF文档
文件大小：	55.16 MB
资料归类：	工业自动化
整理时间：	2017-11-01
软件简介：	自动控制原理作者：黄江平主编出版时间：2014年版丛编项：自动化专业规划教材内容简介　　本书比较全面地阐述了自动控制的基本理论及应用。主要内容有线性系统的数学模型、时域分析法、根轨迹分析法、频域分析法、控制系统校正方法、离散控制系统、非线性控制系统的分析方法，以及PID控制器设计，并且每章都有关于MATLAB与Simulink在控制系统分析与设计中的应用。本书从实际应用出发，力求突出物理概念，紧密结合具体的自动控制系统介绍经典控制理论的最基本内容。内容叙述深入浅出、通俗易懂。目录第1章自动控制的一般概念（1） 1．1 自动控制与自动控制系统（1） 1．2 自动控制的方式（2） 1．2．1 开环控制与闭环控制（2） 1．2．2 闭环控制系统的组成（4） 1．3 自动控制系统的分类（5） 1．4 对自动控制系统的基本要求（7） 1．5 自动控制系统的分析与设计工具（8）本章小结（10）习题（10）第2章控制系统的数学模型（12） 2．1 引言（12） 2．2 控制系统的时域数学模型（12） 2．2．1 线性元件的微分方程（12） 2．2．2 控制系统的微分方程的建立（14） 2．2．3 线性微分方程的求解（15） 2．2．4 非线性元件微分方程的线性化（16） 2．3 控制系统的复数域数学模型（18） 2．3．1 传递函数的定义和性质（19） 2．3．2 传递函数的几种表示形式（20） 2．3．3 典型环节及其传递函数（21） 2．4 控制系统的方块图及其等效变换（25） 2．4．1 方块图定义（25） 2．4．2 方块图组成及绘制（25） 2．4．3 方块图的等效变换（26） 2．4．4 控制系统的传递函数（28） 2．5 控制系统的信号流图（33） 2．5．1 信号流图及其等效变换（33） 2．5．2 梅森公式及其应用（36） 2．6 数学模型的实验测定法（37） 2．7 MATLAB在控制系统数学模型中的应用（40）本章小结（43）习题（43）第3章线性系统的时域分析法（47） 3．1 典型输入信号及性能指标（47） 3．1．1 典型输入信号（47） 3．1．2 稳态指标与动态指标（48） 3．2 一阶系统的时域分析（49） 3．2．1 一阶系统的单位阶跃响应（50） 3．2．2 一阶系统的单位脉冲响应（50） 3．2．3 一阶系统的单位斜坡响应（51） 3．2．4 一阶系统的单位加速度响应（51） 3．3 二阶系统的时域分析（52） 3．3．1 二阶系统的阶跃响应（52） 3．3．2 二阶系统阶跃响应的性能指标（55） 3．3．3 二阶系统性能指标的改善（57） 3．4 高阶系统的时域分析（60） 3．5 线性系统的稳定性分析（62） 3．5．1 稳定的基本概念和系统稳定的充要条件（63） 3．5．2 劳斯稳定判据（64） 3．5．3 劳斯稳定判据的应用（67） 3．6 线性系统的稳态误差（68） 3．6．1 稳态误差的定义（68） 3．6．2 系统类型（70） 3．6．3 给定作用下的稳态误差（70） 3．6．4 扰动作用下的稳态误差（73） 3．6．5 减小或消除稳态误差的措施（73） 3．7 MATLAB在时域分析法中的应用（77）本章小结（80）习题（81）第4章线性系统的根轨迹分析法（84） 4．1 根轨迹的基本概念（84） 4．1．1 根轨迹（84） 4．1．2 根轨迹的幅值条件和相角条件（85） 4．2 根轨迹的绘制法则（86） 4．2．1 绘制常规根轨迹一般法则（86） 4．2．2 根轨迹绘制举例（94） 4．3 广义根轨迹（96） 4．3．1 参量根轨迹（96） 4．3．2 零度根轨迹（98） 4．4 开环零极点变化对根轨迹的影响（100） 4．4．1 开环零极点位置的相对变化对根轨迹的影响（100） 4．4．2 增加开环零点对根轨迹的影响（101） 4．4．3 增加开环极点对根轨迹的影响（102） 4．5 根轨迹法分析控制系统（103） 4．5．1 根轨迹确定系统的闭环极点（103） 4．5．2 系统的稳定性分析及相关参数的确定（103） 4．5．3 根轨迹分析系统的动态性能（105） 4．6 MATLAB在根轨迹分析中的应用（105） 4．6．1 系统根轨迹绘制（106） 4．6．2 由根轨迹图分析系统性能（107）本章小结（109）习题（109）第5章线性系统的频域分析法（112） 5．1 频率特性及其表示法（112） 5．1．1 频率特性的基本概念（112） 5．1．2 频率特性的几种表示法（114） 5．2 频率特性的极坐标图(Nyquist图) （116） 5．2．1 典型环节频率特性的极坐标图（116） 5．2．2 系统开环频率特性的极坐标图（119） 5．3 频率特性的对数坐标图（122） 5．3．1 典型环节频率特性的Bode图（122） 5．3．2 系统开环频率特性的Bode图（126） 5．3．3 最小相位系统（128） 5．3．4 传递函数的频域实验确定（129） 5．4 频率域的稳定判据（130） 5．4．1 幅角原理（130） 5．4．2 奈奎斯特稳定判据（131） 5．4．3 对数频率稳定判据（134） 5．5 稳定裕度（135） 5．5．1 稳定裕度的定义（135） 5．5．2 稳定裕度的计算（136） 5．6 利用开环频率特性分析系统的性能（138） 5．7 利用闭环频率特性分析系统的性能（140） 5．7．1 闭环频率特性（140） 5．7．2 闭环频域指标与时域指标的关系（140） 5．7．3 开环频域指标与时域指标的关系（142） 5．8 MATLAB在频率分析法中的应用（143）本章小结（145）习题（145）第6章控制系统的校正（148） 6．1 引言（148） 6．2 PID控制方法的分析（150） 6．2．1 P控制器（150） 6．2．2 PI控制器（150） 6．2．3 PD控制器（151） 6．2．4 PID控制器（151） 6．2．5 PID控制器参数整定（154） 6．3 常用校正装置及其特性（156） 6．3．1 超前校正装置及其特性（157） 6．3．2 滞后校正装置及其特性（157） 6．3．3 滞后-超前校正装置及其特性（158） 6．4 基于频率法的串联校正设计（159） 6．4．1 串联超前校正（159） 6．4．2 串联滞后校正（161） 6．4．3 串联超前-滞后校正（163） 6．4．4 按期望特性对系统进行串联校正（165） 6．5 反馈校正（166） 6．5．1 利用反馈校正改变局部环节的结构与参数（167） 6．5．2 利用负反馈可以消除系统不可变部分中的不希望有的特性（168） 6．5．3 利用反馈校正抑制一些严重扰动（168） 6．6 MATLAB在控制系统校正中的应用（169） 6．6．1 MATLAB指令在系统校正中的应用（170） 6．6．2 Simulink在系统校正中的应用（171）本章小结（172）习题（173）第7章线性离散控制系统（175） 7．1 引言（175） 7．2 采样与保持（176） 7．2．1 采样过程（177） 7．2．2 理想采样过程（178） 7．2．3 保持器（179） 7．3 z变换（181） 7．3．1 时间函数的z变换（181） 7．3．2 z变换的性质（184） 7．3．3 z反变换（186） 7．4 脉冲传递函数（188） 7．4．1 脉冲传递函数的推导与计算（188） 7．4．2 开环脉冲传递函数（189） 7．4．3 闭环系统脉冲传递函数（192） 7．5 离散控制系统的稳定性分析（196） 7．5．1 s平面与z平面之间的映射（196） 7．5．2 z平面上的稳定性分析方法（197） 7．5．3 双线变换性（198） 7．5．4 w平面上的稳定性分析方法（199） 7．6 离散控制系统的时间响应（199） 7．6．1 闭环极点与冲激响应的关系（199） 7．6．2 离散系统的动态响应指标（202） 7．6．3 离散系统的稳态误差（203） 7．7 离散控制系统的校正（205） 7．7．1 数字控制器的脉冲传递函数（205） 7．7．2 最少拍系统设计（206） 7．7．3 数字校正装置的实现（209） 7．8 利用MATLAB进行离散控制系统分析（209） 7．8．1 数学模型的处理（210） 7．8．2 离散系统的输出响应（211） 7．8．3 用Simulink对离散系统进行仿真（212）本章小结（212）习题（213）第8章非线性系统分析（216） 8．1 非线性系统的概述（216） 8．1．1 典型的非线性特性（216） 8．1．2 非线性系统的特点（218） 8．2 描述函数分析法（219） 8．2．1 描述函数的基本概念（219） 8．2．2 典型非线性环节的描述函数（221） 8．2．3 非线性系统的简化（224） 8．2．4 基于描述函数法的非线性系统的分析（226） 8．3 基于MATLAB/Simulink的非线性系统分析（230）本章小结（231）习题（231）附录A 习题参考答案（233）参考文献（244）
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