自動控制原理

內容概要

　　本書涵蓋了經典控制理論和現(xiàn)代控制理論的基本內容。本書從控制理論的基礎知識入手，較深入地介紹了控制系統(tǒng)在時域和頻域中的狀態(tài)空間模型、傳遞函數、方框圖和信號流釁模型；詳細闡述了用于控制系統(tǒng)分析和設計的時域法、根軌跡法頻域法和狀態(tài)空間法；對離散系統(tǒng)的穩(wěn)定性、瞬態(tài)和穩(wěn)態(tài)性能進行了詳細討論；并對非線性控制系統(tǒng)的相平面法和描述函數法作了簡要的介紹。同時，結合控制系統(tǒng)分析與設計，在相關章節(jié)給出院了MATLABＲ仿真示例。
　　全書圖文并茂，理論聯(lián)系實際，特別注重理論的物理背景和工程實用性。本書可作為高等學校自動化專業(yè)的必修課教材，也可作為電子信息類專業(yè)的平臺課程教材，同時可供從事控制工程三切技術人員自學參考。
　　清華大學吳澄院士領導的《全國高等學校自動化專業(yè)系列教材》編審委員會，根據自動化學科對自動化技術人才素質與能力的需求，充分吸取國外自動化教材的優(yōu)勢與特點，在全國范圍內，以招標方式，組織編寫了這套自動化專業(yè)系列教材，這對推動高等學校自動化專業(yè)發(fā)展與人才培養(yǎng)具有重要的意義。這套系列教材的建設有新思路、新機制，適應了高等學校教學改革與發(fā)展的新形勢，立足創(chuàng)建精品教材，重視實踐性環(huán)節(jié)在人才培養(yǎng)中的作用，采用了競爭機制，以激勵和推動教材建設。

書籍目錄

第1章　緒論
1.1　引言
1.2　自動控制的基本概念
1.3　自動控制系統(tǒng)的基本形式
1.3.1　開環(huán)控制系統(tǒng)
1.3.2　閉環(huán)控制系統(tǒng)
1.3.3　閉環(huán)控制系統(tǒng)的組成
1.3.4　閉環(huán)控制系統(tǒng)的特點
1.4　自動控制系統(tǒng)分類
1.4.1　按輸入信號特征分類
1.4.2　按系統(tǒng)中傳遞的信號的變化特征分類
1.4.3　按系統(tǒng)特性分類
1.4.4　按系統(tǒng)參數是否隨時間變化分類
1.5　對自動控制系統(tǒng)的基本要求
1.6　自動控制原理的研究內容及本書的結構體系
習題
第2章　控制系統(tǒng)的數學模型
2.1　引言
2.2　微分方程
2.2.1　機械系統(tǒng)
2.2.2　電路系統(tǒng)
2.2.3　機電系統(tǒng)
2.3　傳遞函數
2.3.1　傳遞函數定義
2.3.2　典型環(huán)節(jié)傳遞函數
2.3.3　舉例說明建立傳遞函數的方法
2.4　方塊圖
2.4.1　方塊圖的組成和繪制
2.4.2　方塊圖簡化
2.4.3　閉環(huán)系統(tǒng)的傳遞函數
2.5　信號流圖
2.5.1　信號流圖的組成和建立
2.5.2　梅森增益公式
2.6　狀態(tài)空間模型
2.6.1　基本概念
2.6.2　狀態(tài)空間表達式的建立
2.6.3　傳遞函數與狀態(tài)空間表達式之間的關系
2.6.4　組合系統(tǒng)的狀態(tài)空間表達式
習題
第3章　線性系統(tǒng)的時域分析法
3.1　引言
　3.1.1　典型輸入信號及其拉氏變換
3.1.2　瞬態(tài)響應和穩(wěn)態(tài)響應
3.1.3　瞬態(tài)性能指標和穩(wěn)態(tài)性能指標
3.2　典型一階系統(tǒng)的瞬態(tài)性能
3.2.1　一階系統(tǒng)的數學模型
3.2.2　一階系統(tǒng)的單位脈沖響應
3.2.3　一階系統(tǒng)的單位階躍響應
3.2.4　一階系統(tǒng)的單位斜坡響應
3.2.5　一階系統(tǒng)的單位加速度響應
3.2.6　一階系統(tǒng)的瞬態(tài)性能指標
3.2.7　減小一階系統(tǒng)時間常數的措施
3.3　典型二階系統(tǒng)的瞬態(tài)性能
3.3.1　典型二階系統(tǒng)的數學模型
3.3.2　典型二階系統(tǒng)的單位階躍響應
3.3.3　典型二階系統(tǒng)的瞬態(tài)性能指標
3.3.4　二階系統(tǒng)瞬態(tài)性能的改善
3.4　高階系統(tǒng)的時域分析
3.4.1　三階系統(tǒng)的瞬態(tài)響應
3.4.2　高階系統(tǒng)的瞬態(tài)響應
3.4.3　閉環(huán)主導極點
3.5　線性控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析
……
第4章　線性系統(tǒng)的根軌跡分析法
第5章 線性系統(tǒng)的頻域分析法
第6章　線性控制系統(tǒng)的狀態(tài)空間分析
第7章　線性系統(tǒng)的設計方法
第8章　線性離散控制系統(tǒng)分析
第9章　非線性控制系統(tǒng)分析
附錄　拉普拉斯變換
參考文獻

編輯推薦

本書旨在闡明控制理論中時域和頻域分析與設計方法的基本概念和基本原理。書中內容按照控制理論的逐步發(fā)展過程組織編排，由淺入深，圖文并茂，在加強基本概念、基本理論和基本方法的基礎上，注重理論的物理背景及物理概念的建立，強調控制理論的工程意識和工程實用性，也可作為電子信息類專業(yè)的平臺課程教材，同時可供從事控制工程研發(fā)技術人員自學參考。

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