自動控制原理

內容概要

　　《新世紀電氣自動化類規(guī)劃系列教材：自動控制原理》主要介紹反饋控制系統(tǒng)的經典理論和計算機輔助分析設計方法?！缎率兰o電氣自動化類規(guī)劃系列教材：自動控制原理》內容包括自動控制系統(tǒng)的基本概念、線性系統(tǒng)的數(shù)學模型、控制系統(tǒng)的時域分析、根軌跡法、頻率特性法、控制系統(tǒng)的校正、非線性系統(tǒng)分析、采樣控制系統(tǒng)、現(xiàn)代控制理論概述?！缎率兰o電氣自動化類規(guī)劃系列教材：自動控制原理》是一套立體化教材，其中免費電子資源包括PDF格式的教材、PPT多媒體課件、MATLAB實例程序和國產xoBox 自控系統(tǒng)仿真分析軟件等。

作者簡介

　　許必熙，男，1960年1月生，副教授1982年7月畢業(yè)于重慶建筑工程學院（后合并到重慶大學）電氣自動化專業(yè)，同年在南京建筑學院（后合并為南京工業(yè)大學）任教。1985年-1986年前往前聯(lián)邦德國奧根斯堡工業(yè)高等學院進修。2006年受聘為副教授。長期主講《自動控制原理》、《建筑電氣設備》、《計算機控制技術》等課程，指導本科生建筑電氣畢業(yè)設計。主編《自動控制原理》教材一部。發(fā)表論文十余篇。

書籍目錄

1 自動控制系統(tǒng)的基本概念1.1 自動控制系統(tǒng)基本控制方式1.1.1 開環(huán)控制1.1.2 閉環(huán)控制1.1.3 復合控制1.2 自動控制系統(tǒng)的組成和術語1.3 自動控制系統(tǒng)舉例1.4 自動控制系統(tǒng)類型1.4.1 隨動系統(tǒng)與恒值系統(tǒng)l.4.2 線性系統(tǒng)與非線性系統(tǒng)1.4.3 連續(xù)系統(tǒng)與離散系統(tǒng)1.4.4 單輸入-單輸出系統(tǒng)與多輸入-多輸出系統(tǒng)1.4.5 確定系統(tǒng)與不確定系統(tǒng)1.4.6 集中參數(shù)系統(tǒng)與分布參數(shù)系統(tǒng)1.5 自動控制原理概要1.5.1 自動控制系統(tǒng)需要分析的問題1.5.2 滿足自動控制系統(tǒng)分析、設計的要求1.5.3 古典控制理論與現(xiàn)代控制理論1.5.4 本書的內容及實際應用問題1.6 自動控制原理的學習方法1.6.1 打好數(shù)學基礎、提高繪圖能力1.6.2 用先進軟件輔助學習——Matlab使用方法簡介習題12 控制系統(tǒng)的數(shù)學模型2.1 引言2.2 微分方程2.3 非線性微分方程的線性化2.4 傳遞函數(shù)2.4.1 傳遞函數(shù)的基本概念2.4.2 典型環(huán)節(jié)及其傳遞函數(shù)2.4.3 舉例說明建立傳遞函數(shù)的方法2.5 控制系統(tǒng)的方框圖及其化簡2.5.1 方框圖的組成和繪制2.5.2 方框圖的等效變換2.5.3 閉環(huán)系統(tǒng)的傳遞函數(shù)2.6 信號流圖及梅遜增益公式2.6.1 信號流圖的組成及性質2.6.2 信號流圖的繪制2.6.3 梅遜增益公式習題23 控制系統(tǒng)的時域分析3.1 典型輸入信號3.1.1 脈沖函數(shù)3.1.2 階躍函數(shù)3.1.3 斜坡函數(shù)3.1.4 拋物線函數(shù)3.1.5 正弦函數(shù)3.2 對控制系統(tǒng)時域性能的基本要求3.3 線性系統(tǒng)穩(wěn)定性的概念3.4 代數(shù)穩(wěn)定判據3.4.1 赫爾維茨判據3.4.2 勞斯判據3.4.3 系統(tǒng)穩(wěn)定裕量與相對穩(wěn)定性3.5 穩(wěn)定性的計算機分析3.5.1 穩(wěn)定性分析3.5.2 系統(tǒng)參數(shù)與穩(wěn)定性3.6 控制系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差3.6.1 對于給定的穩(wěn)態(tài)誤差3.6.2 輸入和擾動同時作用時的穩(wěn)態(tài)誤差3.6.3 提高穩(wěn)態(tài)精度的措施3.6.4 穩(wěn)態(tài)誤差級數(shù)3.6.5 穩(wěn)態(tài)誤差的計算機分析3.7 控制系統(tǒng)的暫態(tài)響應3.7.1 系統(tǒng)的單位脈沖響應3.7.2 系統(tǒng)的單位階躍響應3.8 一階系統(tǒng)的暫態(tài)響應3.8.1 一階系統(tǒng)的單位階躍響應3.8.2 一階系統(tǒng)的單位脈沖響應3.9 二階系統(tǒng)的暫態(tài)響應3.9.1 二階系統(tǒng)的單位階躍響應3.9.2 欠阻尼時二階系統(tǒng)階躍響應的暫態(tài)性能指標3.9.3 具有零點的二階系統(tǒng)階躍響應的暫態(tài)性能指標3.9.4 改善二階系統(tǒng)性能的措施3.10 高階系統(tǒng)性能及其計算機輔助分析習題34 根軌跡法4.1 根軌跡的基本概念4.1.1 根軌跡的定義4.1.2 閉環(huán)零、極點與開環(huán)零、極點的關系4.1.3 根軌跡方程4.2 根軌跡的繪制規(guī)則4.2.1 常規(guī)根軌跡的繪制規(guī)則4.2.2 根軌跡的繪制舉例4.2.3 零度根軌跡的繪制規(guī)則4.2.4 滯后系統(tǒng)根軌跡的繪制4.3 控制系統(tǒng)的根軌跡分析方法4.3.1 利用閉環(huán)主導極點估算系統(tǒng)的性能指標4.3.2 開環(huán)零、極點分布對系統(tǒng)性能的影響4.3.3 參數(shù)根軌跡4.4 計算機輔助根軌跡的繪制4.4.1 繪制根軌跡的Matlab函數(shù)4.4.2 用Matlab繪制多回路根軌跡和求高階代數(shù)方程的根習題45 頻率特性法5.1 頻率特性的基本概念5.1.1 頻率特性的定義5.1.2 頻率特性的表示方法5.2 典型環(huán)節(jié)的頻率特性5.2.1 比例環(huán)節(jié)5.2.2 慣性環(huán)節(jié)5.2.3 積分環(huán)節(jié)5.2.4 振蕩環(huán)節(jié)5.2.5 滯后環(huán)節(jié)5.2.6 逆因子的頻率特性5.3 系統(tǒng)開環(huán)頻率特性的繪制5.3.1 開環(huán)乃氏圖的繪制5.3.2 繪制開環(huán)Bode圖漸近線5.3.3 用頻率特性法實驗求取系統(tǒng)傳遞函數(shù)5.3.4 閉環(huán)頻率特性及Matlab在頻率特性分析中的應用5.4 Nyquist穩(wěn)定判據和系統(tǒng)的相對穩(wěn)定性5.4.1 映射定理5.4.2 Nyquist穩(wěn)定判據5.4.3 根據Bode圖判斷系統(tǒng)的穩(wěn)定性5.4.4 系統(tǒng)的相對穩(wěn)定性和穩(wěn)定裕量5.5 用開環(huán)頻率特性分析系統(tǒng)性能5.5.1 系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差5.5.2 系統(tǒng)暫態(tài)性能5.6 用閉環(huán)頻率特性分析系統(tǒng)性能5.6.1 閉環(huán)頻率特性中的暫態(tài)性能指標5.6.2 二階系統(tǒng)的閉環(huán)頻率特性指標5.6.3 系統(tǒng)抗高頻干擾能力習題56 控制系統(tǒng)的校正6.1 系統(tǒng)校正的基本概念6.2 常用校正裝置及其特性6.3 線性系統(tǒng)的基本控制規(guī)律6.4 串聯(lián)校正6.5 反饋校正6.6 控制系統(tǒng)的計算機輔助校正6.6.1 基于Matlab的Bode圖設計方法6.6.2 帶輸出限幅的PID控制器及Simulink仿真設計方法習題67 采樣控制系統(tǒng)7.1 采樣控制系統(tǒng)的基本概念7.2 采樣定理7.3 采樣信號的復現(xiàn)7.3.1 零階保持器7.3.2 一階保持器7.4 差分方程和Z變換7.4.1 差分方程7.4.2 Z變換的定義7.4.3 Z變換的求取7.4.4 Z變換的基本定理7.4.5 Z反變換7.4.6 廣義Z變換7.5 脈沖傳遞函數(shù)7.5.1 基本概念7.5.2 采樣系統(tǒng)的開環(huán)脈沖傳遞函數(shù)7.5.3 采樣系統(tǒng)的閉環(huán)脈沖傳遞函數(shù)7.6 采樣系統(tǒng)的性能分析7.6.1 采樣控制系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差7.6.2 采樣控制系統(tǒng)的穩(wěn)定條件7.6.3 采樣控制系統(tǒng)的暫態(tài)性能7.6.4 采樣控制系統(tǒng)的根軌跡7.6.5 雙線性變換(ω變換)7.6.6 采樣系統(tǒng)的仿真分析7.7 采樣系統(tǒng)的校正、設計7.7.1 采樣系統(tǒng)校正的基本概念7.7.2 采樣系統(tǒng)的串聯(lián)數(shù)字校正7.7.3 數(shù)字校正的實現(xiàn)程序7.7.4 數(shù)字PID加控制量限幅控制7.7.5 雙速率控制7.7.6 自動校正器7.7.7 最少拍采樣控制系統(tǒng)的校正習題78 非線性系統(tǒng)分析8.1 非線性系統(tǒng)的基本概念8.1.1 概述8.1.2 典型非線性特性8.1.3 非線性系統(tǒng)的工作特點8.2 相平面法8.2.1 相平面的基本概念8.2.2 由相軌跡求時間信息8.2.3 相軌跡的繪制方法8.3 描述函數(shù)法8.3.1 描述函數(shù)法的基本概念8.3.2 描述函數(shù)的計算8.3.3 用描述函數(shù)分析非線性系統(tǒng)的性能8.4 Simulink在非線性系統(tǒng)分析、設計中的應用8.4.1 非線性系統(tǒng)模塊庫8.4.2 Simulink在非線性系統(tǒng)分析、設計中的應用8.5 典型非線性系統(tǒng)的仿真分析8.5.1 非線性系統(tǒng)結構圖的簡化8.5.2 典型非線性系統(tǒng)的仿真分析8.6 非線性系統(tǒng)的校正及非線性特性的利用8.6.1 改變線性部分的參數(shù)或對線性部分進行校正8.6.2 改變非線性特性8.6.3 非線性特性的應用習題89 現(xiàn)代控制理論概述9.1 線性系統(tǒng)理論簡介9.1.1 多輸入-多輸出系統(tǒng)的狀態(tài)空間描述9.1.2 多輸入-多輸出系統(tǒng)的時域響應9.1.3 線性定常系統(tǒng)的能控性和能觀測性9.1.4 李雅普諾夫穩(wěn)定性理論9.1.5 多輸入-多輸出系統(tǒng)的狀態(tài)反饋控制9.2 控制系統(tǒng)的內模控制簡介9.2.1 內?？刂葡到y(tǒng)的結構與工作原理9.2.2 內?？刂葡到y(tǒng)的設計9.2.3 內?？刂葡到y(tǒng)設計舉例習題9附錄附錄1 拉普拉斯變換附錄2 部分Matlab指令清單參考文獻

編輯推薦

　　《新世紀電氣自動化類規(guī)劃系列教材：自動控制原理》為高等學校自動化專業(yè)的教材，也可作為電氣工程及其自動化、檢測技術與自動化、電子工程及其自動化、機電一體化等專業(yè)的自動控制原理教學用書。還可供從事自動控制系統(tǒng)分析與設計的工程技術人員參考。

圖書封面

評論、評分、閱讀與下載

---

    自動控制原理 PDF格式下載

---