自动控制原理(田思庆)(第2版)

第1章 自动控制系统概述
1.1 自动控制系统的定义和表示方法
1.1.1 人工控制和自动控制
1.1.2 自动控制系统的表示方法
1.2 开环控制和闭环控制
1.2.1 开环控制
1.2.2 闭环控制
1.2.3 开环控制和闭环控制的比较
1.2.4 复合控制
1.3 控制系统的组成
1.4 对自动控制系统的基本要求
1.5 自动控制系统的分类
1.5.1 线性系统和非线性系统
1.5.2 定常系统和时变系统
1.5.3 连续系统和离散系统
1.5.4 恒值控制系统、随动控制系统和程序控制系统
1.5.5 单变量系统和多变量系统
1.6 自动控制理论发展简史
1.7 自动控制系统实例
1.8 本课程的特点与学习方法
小结
控制与电气学科世界著名学者——瓦特
思维导图
思考题
习题
第2章 控制系统的数学模型
2.1 控制系统数学模型概述
2.1.1 数学模型的定义
2.1.2 数学模型的简化性与分析准确性
2.1.3 数学模型的分类
2.1.4 控制系统的建模方法
2.2 控制系统的时域数学模型
2.2.1 控制系统微分方程的建立
2.2.2 非线性微分方程的线性化
2.3 数学基础——拉普拉斯变换
2.3.1 拉普拉斯变换的定义
2.3.2 典型函数的拉氏变换
2.3.3 拉氏变换的基本性质
2.3.4 拉氏反变换
2.3.5 应用拉氏变换解线性微分方程
2.4 控制系统的复域数学模型
2.4.1 传递函数
2.4.2 典型环节的传递函数
2.4.3 传递函数的标准形式
2.4.4 电气网络的运算阻抗与传递函数
2.5 控制系统的结构图及其等效变换
2.5.1 系统结构图的组成
2.5.2 系统结构图的绘制
2.5.3 结构图的基本变换
2.5.4 结构图的化简及其传递函数
2.6 信号流图与梅森增益公式
2.6.1 信号流图
2.6.2 梅森增益公式
2.7 控制系统的传递函数
2.8 相似原理
小结
控制与电气学科世界著名学者——维纳
思维导图
思考题
习题
第3章 线性控制系统的时域分析法
3.1 典型输入信号及系统性能指标
3.1.1 典型输入信号
3.1.2 系统时域性能指标
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 一阶系统的单位脉冲响应
3.2.4 一阶系统的单位斜坡响应
3.2.5 三种响应之间的关系
3.3 二阶系统的时域分析
3.3.1 二阶系统的数学模型
3.3.2 二阶系统的单位阶跃响应
3.3.3 欠阻尼二阶系统的动态性能指标
3.3.4 二阶系统的单位脉冲响应
3.3.5 二阶系统的单位斜坡响应
3.3.6 非零初始条件下的二阶系统响应
3.4 改善二阶系统动态性能的措施
3.4.1 测速反馈控制
3.4.2 比例-微分控制
3.5 高阶系统的时域分析
3.5.1 高阶系统的单位阶跃响应
3.5.2 闭环主导极点
3.6 线性控制系统的稳定性分析
3.6.1 稳定的概念
3.6.2 线性系统稳定的充要条件
3.6.3 劳斯稳定判据
3.6.4 赫尔维茨稳定判据
3.7 线性控制系统的稳态性能分析
3.7.1 控制系统误差与稳态误差
3.7.2 终值定理法求稳态误差
3.7.3 控制系统型别
3.7.4 静态误差系数法求稳态误差
3.7.5 扰动信号作用下的稳态误差
3.7.6 动态误差系数法求动态误差
3.8 减小或消除稳态误差的方法
3.8.1 增大开环放大倍数
3.8.2 增加串联积分环节
3.8.3 复合控制
3.9 基于Matlab的控制系统时域分析
小结
控制与电气学科世界著名学者——麦克斯韦
思维导图
思考题
习题
第4章 线性系统的根轨迹法
4.1 控制系统的根轨迹
4.1.1 闭环零、极点与开环零、极点之间的关系
4.1.2 根轨迹方程
4.2 绘制180°根轨迹的基本规则
4.3 广义根轨迹
4.3.1 参数根轨迹
4.3.2 0°根轨迹
4.4 闭环零、极点分布对系统性能的影响
4.4.1 系统闭环零、极点分布与阶跃响应的数学关系式
4.4.2 闭环极点分布与系统动态性能关系
4.4.3 利用主导极点估算系统的性能指标
4.5 添加开环零、极点对根轨迹的影响
4.5.1 添加开环零点对根轨迹的影响
4.5.2 添加开环极点对根轨迹的影响
4.5.3 添加开环偶极子对根轨迹的影响
4.6 基于Matlab的控制系统根轨迹分析
小结
控制与电气学科世界著名学者——伊文思
思维导图
思考题
习题
第5章 线性系统的频域分析法
5.1 频率特性的基本概念和表示方法
5.1.1 频率特性的基本概念
5.1.2 频率特性图形表示方法
5.2 对数频率特性图（伯德图）
5.2.1 对数频率特性图
5.2.2 典型环节对数频率特性图
5.2.3 开环对数频率特性图绘制
5.3 *小相位系统与非*小相位系统
5.4 由