控制理论基础

第1章 控制系统的基本概念1.1 控制理论概述1.1.1 控制理论发展历史1.1.2 控制理论常用术语与应用实例1.1.3 控制系统面临的问题1.1.4 控制理论基础的特点1.2 控制理论基础的基本概念1.2.1 控制理论的基本原理1.2.2 控制系统的控制方式1.2.3 控制系统的组成1.2.4 控制系统实例分析1.3 控制系统的分类1.3.1 按输入信号变化的规律分类1.3.2 按系统传输信号对时间的关系分类1.3.3 按系统的输出量和输入量间的关系分类1.3.4 按系统中的参数对时间的变化情况分类1.3.5 按系统中输入输出量个数情况分类1.4 控制系统的基本要求1.4.1 系统的稳定性1.4.2 系统的稳态性能指标1.4.3 系统的动态性能指标1.5 控制系统实例分析1.6 本章小结1.7 习题1 第2章 控制瑷论的数学建模方法2.1 控制理论的数学基础2.1.1 拉氏变换2.1.2 典型输入信号的拉氏变换2.1.3 拉氏变换的性质2.1.4 拉氏反变换2.2 数学模型的建立2.2.1 动态微分方程的编写2.2.2 非线性数学模型线性化2.2.3 传递函数的编写2.2.4 控制系统的动态结构图2.2.5 动态结构图的等效变换和简化2.2.6 信号流图2.3 本章小结2.4 习题2 第3章 控制系统时域分析3.1 典型输入信号3.2 一阶系统的时域分析3.2.1 一阶系统的数学模型3.2.2 一阶系统的单位阶跃响应3.2.3 一阶系统的冲激响应3.2.4 一阶系统的单位速度响应3.3 二阶系统的阶跃响应3.3.1 典型二阶系统暂态响应3.3.2 二阶系统暂态响应的性能指标3.4 高阶系统的暂态响应3.5 系统的代数稳定判据3.5.1 稳定性及其充分必要条件3.5.2 劳斯稳定判据3.5.3 胡尔维茨判据3.6 稳态误差3.6.1 给定稳态误差与误差系数3.6.2 扰动稳态误差3.6.3 减小稳态误差的方法3.7 本章小结3.8 习题3 第4章 根轨迹分析法4.1 根轨迹法的基本概念4.1.1 根轨迹概念4.1.2 闭环零点、极点与开环零点、极点的关系4.1.3 根轨迹方程4.2 根轨迹法的一般步骤4.3 绘制根轨迹的基本法则4.4 控制系统根轨迹的绘制4.5 广义根轨迹4.5.1 参数根轨迹4.5.2 零度根轨迹4.6 线性系统的根轨迹分析方法4.6.1 主导极点的概念4.6.2 控制系统的稳定性分析4.6.3 揎制系统的暂态性能分析4.6.4 控制系统的稳态性能分析4.6.5 开环零点、极点分布对系统性能的影响4.6.6 利用MATLAB绘制系统的根轨迹4.7 本章小结4.8 习题4 第5章 频率响应法5.1 频率响应的概念5.2 频率特性的图形表示方法5.2.1 频率特性曲线5.2.2 幅相频率特性曲线5.2.3 对数频率特性曲线5.3 典型环节的频率特性5.3.1 比例环节的频率特性5.3.2 惯性环节的频率特性5.3.3 积分环节的频率特性5.3.4 微分环节的频率特性5.3.5 振荡环节的频率特性5.3.6 时滞环节的频率特性5.3.7 *小相位环节和非*小相位环节5.4 系统的开环频率特性5.4.1 系统的开环频率特性的图形表示方法5.4.2 系统的开环幅相特性曲线的绘制5.4.3 系统的开环对数特性曲线的绘制5.5 奈奎斯特稳定判据5.5.1 辅助函数5.5.2 映射定理5.5.3 奈奎斯特稳定判据5.5.4 奈奎斯特稳定判据的应用5.5.5 对数稳定判据5.5.6 稳定裕度5.6 利用开环频率特性分析系统的性能……