自動(dòng)控制原理(上冊)

內(nèi)容概要

本書敘述控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)描述（傳統(tǒng)和狀態(tài)空間的）和傳統(tǒng)控制理論的大部分內(nèi)容。

書籍目錄

目 錄
前言
第一章 緒論
1.1自動(dòng)控制
1.2反饋控制的原理
1.3按偏差控制與按擾動(dòng)控制
1.4反饋控制系統(tǒng)的構(gòu)成
1.5控制系統(tǒng)的分類
第二章 控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)描述
2.1引言
2.2列寫運(yùn)動(dòng)方程
2.2.1描述運(yùn)動(dòng)的微分方程
2.2.2非線性方程的線性化
2.2.3為復(fù)雜對象列寫方程組
2.2.4從原始方程組導(dǎo)出單變量微分方程
2.2.5離散時(shí)間運(yùn)動(dòng)方程
2.3狀態(tài)空間與狀態(tài)方程
2.3.1狀態(tài)向量與狀態(tài)空間
2.3.2狀態(tài)方程與輸出方程
2.3.3從原始方程組導(dǎo)出狀態(tài)方程
2.4線性微分方程的解
2.4.1線性微分方程的正規(guī)解法
2.4.2線性微分方程的Laplace（拉普拉斯）變換解法
2.4.3運(yùn)動(dòng)的模態(tài)
2.5狀態(tài)方程的解
2.5.1矩陣指數(shù)函數(shù)
2.5.2 用矩陣指數(shù)函數(shù)解狀態(tài)方程
2.5.3狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣
2.5.4 系統(tǒng)特征值與模態(tài)的不變性
2.6傳遞函數(shù)與傳遞函數(shù)矩陣
2.6.1傳遞函數(shù)
2.6.2框圖
2.6.3傳遞函數(shù)的極點(diǎn)與零點(diǎn)
2.6.4 傳遞函數(shù)極點(diǎn)與零點(diǎn)的相消
2.6.5傳遞函數(shù)矩陣
2.7閉環(huán)系統(tǒng)的傳遞函數(shù)
2.7.1框圖的變換與化簡
2.7.2閉環(huán)系統(tǒng)的傳遞函數(shù)
2.7.3閉環(huán)系統(tǒng)的傳遞函數(shù)矩陣
2.8基本單元
2.9信號流圖
2.10 脈沖響應(yīng)與階躍響應(yīng)
2.10.1單位脈沖函數(shù)
2.10.2脈沖響應(yīng)
2.10.3階躍響應(yīng)
2.11 小結(jié)
習(xí)題
第三章 線性控制系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)
3.1引言
3.2穩(wěn)定性
3.2.1運(yùn)動(dòng)的穩(wěn)定性
3.2.2線性系統(tǒng)的穩(wěn)定性
3.2.3線性系統(tǒng)穩(wěn)定的充分必要條件
3.2.4穩(wěn)定的JIrnyHob（李亞普諾夫）定義
3.2.5JIrnyHoB第一方法
3.3穩(wěn)定性的Routh－Hurwitz（勞斯－霍爾維茨）判據(jù)
3.3.1Routh（勞斯）判據(jù)
3.3.2Hurwitz（霍爾維茨）判據(jù)
3.4參數(shù)對穩(wěn)定性的影響
3.5參數(shù)的穩(wěn)定域
3.5.1單參數(shù)穩(wěn)定域
3.5.2雙參數(shù)穩(wěn)定域
3.6靜態(tài)誤差
3.6.1靜態(tài)誤差的定義
3.6.2靜態(tài)誤差系數(shù)
3.6.3關(guān)于靜態(tài)誤差的物理解釋
3.6.4關(guān)于擾動(dòng)的靜態(tài)誤差
3.7動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)
3.7.1階躍響應(yīng)的幾個(gè)動(dòng)態(tài)指標(biāo)
3.7.2誤差積分指標(biāo)
3.8二階單輸出系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)
3.8.1二階系統(tǒng)的階躍響應(yīng)
3.8.2二階系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)
3.8.3二階系統(tǒng)的脈沖響應(yīng)
3.9高階系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)
3.9.1高階系統(tǒng)的二階近似
3.9.2開環(huán)系統(tǒng)小參數(shù)對閉環(huán)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能的影響
3.10 交連
3.11 控制系統(tǒng)的校正
3.11.1串聯(lián)校正
3.11.2局部反饋校正
3.12 小結(jié)
習(xí)題
第四章 頻率響應(yīng)法
4.1概述
4.2Fourier（傅立葉）變換與非周期函數(shù)的頻譜
4.3頻率特性函數(shù)
4.4頻率特性函數(shù)的圖象
4.4.1極坐標(biāo)頻率特性圖（Nyquist（乃奎斯特）圖）
4.4.2對數(shù)頻率特性圖 （Bode（伯德）圖
4.4.3對數(shù)幅相特性圖
4.5基本單元的頻率特性函數(shù)
4.6復(fù)雜頻率特性圖的繪制
4.7閉環(huán)頻率特性圖
4.7.1閉環(huán)頻率特性圖的繪制
4.7.2 繪制閉環(huán)系統(tǒng)頻率特性圖用的一些工程圖表
4.8Nyquist穩(wěn)定判據(jù)
4.8.1映射定理
4.8.2Nyquist穩(wěn)定判據(jù)
4.8.3Nyquist穩(wěn)定判據(jù)應(yīng)用舉例
4.8.4應(yīng)用逆Nyquist圖的Nyquist穩(wěn)定判據(jù)
附錄映射定理的證明
4.9控制系統(tǒng)的穩(wěn)定裕量
4.10頻率特性函數(shù)的幾個(gè)重要性質(zhì)
4.11從開環(huán)頻率特性研究閉環(huán)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能
4.11.1從開環(huán)對數(shù)幅頻特性研究閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定性及靜態(tài)特性
4.11.2 從開環(huán)對數(shù)幅頻特性研究閉環(huán)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能
4.12小結(jié)
習(xí)題
第五章 根軌跡法
5.1根軌跡法的基本概念
5.2 根軌跡的基本特性及繪制規(guī)則
6.2.1模條件和角條件
5.2.2繪制根軌跡的基本規(guī)則
5.3根軌跡繪制舉例
5.4 閉環(huán)零極點(diǎn)的分布與系統(tǒng)性能指標(biāo)問的關(guān)系
5.5根軌跡在控制系統(tǒng)校正中的應(yīng)用
5.5.1根軌跡的改造
5.5.2按根軌跡校正反饋系統(tǒng)
5.6小結(jié)
習(xí)題
第六章 單變量系統(tǒng)的校正與綜合
6.1引言
6.1.1控制系統(tǒng)的性能指標(biāo)
8.1.2各類指標(biāo)的關(guān)系
6.2預(yù)期開環(huán)頻率特性的設(shè)計(jì)
6.2.1問題的提出
6.2.2開環(huán)頻率特性的分頻段設(shè)計(jì)
6.2.3中頻段的設(shè)計(jì)
6.2.4高頻段的設(shè)計(jì)
6.2.5低頻段的設(shè)計(jì)
6.2.6盡量利用對象的極點(diǎn)與零點(diǎn)
6.2.7預(yù)期開環(huán)模型的設(shè)計(jì)舉例
6.3串聯(lián)校正的綜合
6.3.1超前校正
6.3.2滯后校正
6.3.3滯后超前校正
6.3.4基于根軌跡法的串聯(lián)校正的綜合
6.3.5二階模型的PID校正
6.4局部反饋校正
6.4.1局部反饋校正的作用
8.4.2 局部反饋校正的綜合方法
6.4.3局部反饋校正的優(yōu)點(diǎn)
6.4.4 局部反饋校正綜合舉例
8.5恒值調(diào)節(jié)系統(tǒng)的綜合
6.5.1恒值調(diào)節(jié)系統(tǒng)的綜合目標(biāo)
6.5.2恒值調(diào)節(jié)系統(tǒng)的綜合方法
6.5.3恒值調(diào)節(jié)系統(tǒng)綜合舉例
6.6順饋控制
6.7小結(jié)
習(xí)題

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