《自动控制原理》求取 ⇩

目次1

前言1

1　绪论1

1.1　引言3

1.2　人工控制和自动控制3

1.3　开环控制系统5

1.4　闭环控制系统6

1.5　反馈控制系统的组成、分类和性能指标8

习题13

2　单变量线性定常系统的数学描述15

2.1　系统的动态特性15

2.2　单变量线性定常系统的数学描述17

2.2.1　微分方程描述17

2.2.2　传递函数描述20

2.2.3 状态空间描述22

2.3　典型环节及其传递函数28

2.3.1 电路系统28

2.3.2　机械系统31

2.3.3　机电系统33

2.4　控制系统方块图36

2.5　信号流图51

2.6　非线性微分方程线性化59

习题71

3　单变量线性定常系统的性能指标77

3.1 引言77

3.2　单变量线性定常系统的输出响应77

3.3　单变量线性定常系统的稳定性80

3.4　劳斯稳定判据84

3.5　控制系统的瞬态特性92

3.6　控制系统的稳态特性93

3.7　动态误差系数102

3.8　误差准则106

习题110

4　控制系统中的反馈115

4.1 引言115

4.2　反馈可减小系统参数的变化115

4.3　反馈可改善系统的瞬态特性119

4.4 反馈可减弱干扰信号的影响120

4.5 例题123

习题127

5　时域分析132

5.1　引言132

5.2　典型输入信号132

5.3　脉冲响应函数134

5.4　一阶系统135

5.5　二阶系统138

5.6　二阶系统的校正150

5.7　高阶系统154

5.8　复平面上稳定性分析160

习题161

6　根轨迹法165

6.1 引言165

6.2　根轨迹的基本原理167

6.3　绘制根轨迹图的规则168

6.4　非最小相位系统根轨图186

6.5　参数根轨迹190

6.6　二阶系统的根轨迹校正195

习题198

7　频域分析201

7.1　频率特性201

7.2　幅相特性204

7.3　对数频率特性219

7.4　对数幅相特性235

7.5　奈魁斯特稳定判据236

7.6　控制系统的相对稳定性252

7.7　闭环频率特性256

7.8　频域性能指标与时域性能指标间的关系265

习题277

8　工业对象的动态特性及测试方法283

8.1　引言283

8.2　工业加热炉的动态特性283

8.3　控制对象动态特性的测试方法287

8.4　由测试的数据或曲线求对象的数学模型300

习题306

9　控制系统设计与校正308

9.1　引言308

9.2.1　滞后与超前校正装置310

9.2　校正方法和校正装置310

9.2.2　P-I-D校正装置315

9.3　用根轨迹法对系统进行串联校正323

9.3.1　超前校正324

9.3.1.1　超前校正装置最佳确定法325

9.3.1.2　设计超前校正装置的沃伦-罗斯（Warren-Ross）法331

9.3.1.3　确定超前校正装置的作图方法335

9.3.2　滞后校正336

9.3.3　滞后-超前校正340

9.4 用频率响应法对系统进行串联校正342

9.4.1　超前校正344

9.4.2　滞后校正350

9.4.3　滞后-超前校正354

9.4.4　抵消不希望极点357

9.5　反馈校正359

9.5.1　基于根轨迹法的反馈校正359

9.5.2　基于频率响应法的反馈校正365

9.5.3　用串联和反馈两种方法校正系统371

9.6　其它控制方式373

9.6.1　前馈控制373

9.6.2 复合控制376

9.6.3　串级控制380

习题382

10　时延系统分析与设计387

10.1　引言387

10.2　时延系统的频域分析389

10.3　时延系统的根轨迹分析392

10.4　时延系统分析与设计方法395

10.5　Smith预估器补偿的系统的稳定性402

习题404

11　非线性系统406

11.1　引言406

11.2 常见的非线性因素及对系统特性的影响411

11.3　非线性系统的描述函数方法415

11.3.1　描述函数415

11.3.2　用描述函数法分析非线性系统424

11.3.3　非线性系统校正433

11.4　非线性系统相平面分析方法438

11.4.1　相平面法的基本概念438

11.4.2　相轨迹作图方法446

11.4.3　由相平面图求时间解453

11.4.4　线性系统的相平面分析457

11.4.5　非线性系统的相平面分析459

11.5　波波夫法474

11.6　利用非线性特性改善系统性能481

习题485

附录　拉普拉斯变换490

参考文献501