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自动控制原理
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出版信息
类 别:
机械系列
书 名:
自动控制原理
主 编:
连晓峰
定 价:
39.8
开 本:
16开
印刷方式:
黑白
页 数:
236
时 间:
2024年4月
出 版 社:
国防科技大学出版社
书 号:
978-7-81099-597-9
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教学资料包(完整版)
内容摘要
本书是为高职高专机械类专业编写的教材。
书中介绍了自动控制系统的基本概念和基本原理,控制系统的数学模型,时域、根轨迹、频域系统的三种分析方法以及用频域校正法校正系统,以数字控制理论为基础的离散控制系统等内容。
本书适合高职高专机械各专业的学生及教师使用,也可供相关技术人员参考。
目录
第1章 自动控制系统的基础知识
1.1 自动控制理论的发展
1.2 自动控制系统的基本原理
1.3.1 自动控制系统的基本概念
1.3.2 自动控制系统的组成
1.3 自动控制系统的分类
1.3.1 按系统结构分类
1.3.2 按系统输入信号分类
1.3.3 按系统数学模型分类
1.3.4 按系统参数特性分类
1.3.5 按系统时间变量特性分类
1.4 自动控制系统的基本要求
1.4.1 稳定性
1.4.2 动态性能指标
1.4.3 稳态误差
本章小结
习题1
第2章 控制系统的数学模型
2.1 控制系统的微分方程
2.2 传递函数
2.2.1 传递函数的定义
2.2.2 传递函数的性质
2.2.3 典型环节及其传递函数
2.3 控制系统的方框图
2.3.1 方框图的结构要素
2.3.2 系统方框图的基本连接方式
2.3.3 系统方框图的变换与简化
2.4 控制系统的信号流图
2.4.1 信号流图的基本术语
2.4.2 梅森增益公式
2.5 控制系统的传递函数
2.5.1 控制系统传递函数的类型
2.5.2 传递函数的标准形式
2.5.3 传递函数的零点和极点对输出的影响
本章小结
习题2
第3章 时域分析
3.1 控制系统的时域性能指标
3.1.1 暂态性能指标
3.1.2 稳态性能指标
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 一阶系统的单位加速度响应
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 二阶系统的单位脉冲响应
3.3.4 零点对二阶系统暂态性能的影响
3.4 控制系统的稳定性分析
3.4.1 劳斯判据
3.4.2 赫尔维茨稳定判据
3.5 控制系统的稳态误差分析
3.5.1 稳态误差的定义
3.5.2 三种典型输入信号下的稳态误差
3.5.3 扰动作用下的稳态误差
3.5.4 动态误差系数
3.6 应用MATLAB进行时域响应与稳定性分析
3.6.1 单位阶跃响应
3.6.2 单位脉冲响应
3.6.3 单位斜坡响应
3.6.4 判别系统稳定性
本章小结
习题3
第4章 根轨迹分析
4.1 根轨迹的基本概念
4.1.1 闭环零、极点与开环零、极点之间的关系
4.1.2 根轨迹与系统性能
4.1.3 根轨迹方程
4.2 根轨迹的绘制规则
4.2.1 180°根轨迹绘制的基本规则
4.2.2 0°根轨迹绘制的基本规则
4.2.3 参数根轨迹
4.2.4 非最小相位系统根轨迹
4.3 控制系统的根轨迹分析
4.3.1 性能指标在S平面上的表示
4.3.2 开环零、极点对根轨迹的影响
4.3.3 闭环零、极点分布与系统性能的关系
4.4 应用MATLAB绘制根轨迹
本章小结
习题4
第5章 频域分析
5.1 频率特性的基本概念
5.1.1 频率特性的定义
5.1.2 频率特性的图形表示方法
5.2 典型环节的频率特性
5.2.1 比例环节
5.2.2 积分环节
5.2.3 惯性环节
5.2.4 微分环节
5.2.5 振荡环节
5.2.6 滞后环节
5.3 开环系统频率特性图的绘制
5.3.1 开环幅相频率特性的特点
5.3.2 系统伯德图的绘制
5.3.3 最小相位系统与非最小相位系统
5.4 频域稳定性判据
5.4.1 奈奎斯特稳定性判据
5.4.2 对数频率稳定性判据
5.4.3 系统的稳定裕量
5.5 开环频率特性与系统性能的关系
5.5.1 开环对数频率特性的基本性质
5.5.2 系统特性和闭环频率特性的关系
5.6 应用MATLAB绘制系统频率特性曲线
5.6.1 用MATLAB绘制系统开环对数频率特性曲线
5.6.2 用MATLAB绘制系统开环幅相频率特性曲线
本章小结
习题5
第6章 控制系统的校正
6.1 系统校正的基本概念
6.1.1 基本校正方法
6.1.2 频率校正法的特点
6.2 频率法串联校正
6.2.1 串联超前校正
6.2.2 串联滞后校正
6.2.3 串联滞后—超前校正
6.3 频率法反馈校正
6.4 MATLAB在线性系统校正中的应用
本章小结
习题6
第7章 离散控制系统
7.1 离散控制系统的基本概念
7.1.1 采样控制系统
7.1.2 数字控制系统
7.2 信号的采样与保持
7.2.1 采样过程及其数学描述
7.2.2 采样定理
7.2.3 信号恢复
7.3 Z变换理论
7.3.1 Z变换的定义
7.3.2 Z变换的方法
7.3.3 Z变换的性质
7.3.4 Z反变换
7.4 离散控制系统的数学模型
7.4.1 线性常系数差分方程
7.4.2 脉冲传递函数
7.5 离散控制系统的分析与设计
7.5.1 离散控制系统的稳定性
7.5.2 离散控制系统的瞬态响应
7.5.3 离散控制系统的稳态误差
7.5.4 最少拍系统及其设计
7.6 应用MATLAB分析离散控制系统
7.6.1 连续系统与离散系统模型之间的转换
7.6.2 离散系统的响应
本章小结
习题7
附录
附录A 拉普拉斯变换及其应用
附录B MATLAB 简介
参考文献
主编信息
连晓峰,南阳理工学院
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