包邮自动控制原理

前言 第1章绪论 11引言 111自动控制理论的发展 112人工控制与自动控制 113开环控制与闭环控制 114闭环控制系统的基本组成和 术语定义 12自动控制系统的分类 121线性控制系统和非线性控制系统 122恒值控制系统、随动控制系统 和程序控制系统 123连续控制系统和离散控制系统 13对自动控制系统的基本性能要求 131稳定性 132快速性 133准确性 14MATLABSimulink介绍 15本章小结 思考题与习题 第2章控制系统的数学模型 21微分方程 211系统微分方程的建立 212建立微分方程的步骤 22传递函数 221传递函数的定义 222传递函数的性质 23典型环节的传递函数 231比例环节 232积分环节 233惯性环节 234微分环节 235振荡环节 236延迟环节 24动态结构图的等效变换 241动态结构图的建立 242动态结构图的等效变换法则 243动态结构图的等效变换举例 25自动控制系统的传递函数 251闭环控制系统的开环传递函数 252闭环传递函数 26信号流图 261信号流图的术语和性质 262信号流图的绘制 27梅逊公式 271梅逊公式的定义 272应用梅逊公式求系统闭环传递 函数举例 28利用MATLAB建立控制系统模型 281时间常数形式的传递函数 模型表示 282零极点形式的传递函数 模型表示 283模型的转换和连接 29案例分析与设计 210本章小结 思考题与习题 第3章时域分析法 31典型输入信号和时域性能指标 311典型输入信号 312阶跃响应的动态性能指标 313稳态性能指标 32一阶系统的时域分析 321单位阶跃响应 322单位脉冲响应 323单位斜坡响应 33二阶系统的时域分析 331典型的二阶系统 332二阶系统的单位阶跃响应 333系统的暂态性能指标 34高阶系统的时域分析 35系统的稳定性分析 351系统稳定性的充分必要条件 352劳斯-赫尔维茨稳定判据 353代数稳定判据的应用 36稳态误差计算 361稳态误差的定义和计算 362给定输入下的稳态误差 363扰动输入作用下的稳态误差 364减小稳态误差的方法 37应用MATLAB求控制系统的 时域响应 38案例分析与设计 39本章小结 思考题与习题 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根轨迹方程及绘制条件 42绘制根轨迹的基本规则 421基本规则 422绘制根轨迹举例 43广义根轨迹 431参数根轨迹 432零度根轨迹 44应用MATLAB绘制控制系统的 根轨迹 45案例分析与设计 46本章小结 思考题与习题 第5章频率分析法 51频率特性的基本概念 511频率响应 512频率特性 513频率特性与传递函数的关系 514频率特性的表示方法 52对数坐标图 521对数坐标图的特点 522典型环节的对数坐标图 523开环传递函数的对数坐标图 524系统类型与对数幅频特性曲线 之间的关系 53幅相频率特性图 531典型环节的奈奎斯特图 532开环传递函数概略奈奎斯特图的 绘制 54奈奎斯特稳定性判据 541幅角原理 542开环传递函数虚轴上无极点时 的奈奎斯特稳定性判据 543开环传递函数虚轴上存在极点时 的奈奎斯特稳定性判据 55系统的相对稳定性 551增益裕量 552相位裕度 56系统的闭环频率特性 57系统的频域性能指标和时域性能指标 的关系 571开环频域指标与时域指标 的关系 572闭环频域指标与时域指标 的关系 573开环对数频率特性曲线与系统 时域性能指标之间的关系 58应用MATLAB绘制系统的频率 特性曲线 59案例分析与设计 510本章小结 思考题与习题 第6章控制系统的校正 61系统校正的基本概念 611性能指标 612系统的校正 62常用控制规律 621P控制规律 622PD控制规律 623PI控制规律 624PID控制规律 63基于频率法的串联校正设计 631串联超前校正 632串联滞后校正 633串联滞后-超前校正 64按期望特性进行串联校正 65应用MATLAB进行校正设计 66案例分析与设计 67本章小结 思考题与习题 第7章离散控制系统 71离散控制系统的基本概念 72信号的采样与复现 721香农采样定理 722零阶保持器的原理 73离散控制系统的数学模型 731差分方程 732z变换与z反变换 733脉冲传递函数的定义 734开环系统的脉冲传递函数 735闭环系统的脉冲传递函数 74离散系统的性能分析 741离散系统的稳定性条件和 代数判据 742离散系统的稳态误差 743离散系统的动态性能 75应用MATLAB进行离散系统分析 76案例分析与设计 77本章小结 思考题与习题 第8章现代控制理论初步 81控制系统的状态空间描述 811状态变量和状态空间方程 812线性定常连续系统状态空间表 达式的建立 813状态空间表达式的线性变换 814传递函数与状态方程之间 的转换 815状态图 82线性定常系统状态方程的解 821线性系统状态方程的解 822状态转移矩阵的计算 83线性定常系统的能控性和能观性 831能控性 832能观性 833能控、能观标准型的线性 变换 834对偶原理 84线性定常系统的极点配置 841状态反馈 842状态反馈极点配置定理 843求状态反馈矩阵K的待定系 数法 844求状态反馈矩阵K的能控标准 型法 85状态观测器 851全维状态观测器 852配置极点求观测器增益矩阵的 待定系数法 853配置极点求观测器增益矩阵的 能观标准型法 854带状态观测器的状态反馈 系统 86李雅普诺夫稳定性分析 861李雅普诺夫关于稳定性 的定义 862李雅普诺夫判断系统稳定性 的方法 863线性定常系统的李雅普诺夫稳定性 分析 87案例分析与设计 88本章小结 思考题与习题 第9章非线性系统分析 91控制系统的非线性特性 911典型的非线性特性 912非线性系统的特性 913非线性控制系统的分析 研究方法 92相平面法 921相轨迹的基本概念 922相轨迹的基本性质 923相轨迹的绘制 924由相平面图求时间解 925奇点和极限环 926非线性控制系统的相平面分析 93描述函数法 931描述函数的基本概念 932典型非线性特性的描述函数 933非线性控制系统的描述 函数分析 94案例分析与设计 95本章小结 思考题与习题 附录 附录A常见拉普拉斯变换及z变换表 附录B控制理论中常用的中英文词组 参考文献