《现代控制工程理论及习题解答》

目录1

第一章 控制系统1

1-1 术语、名词及其定义1

1-2 开环与闭环控制系统2

习题及解答2

第二章 数学基础——拉普拉斯变换5

2-1 定义5

2-2 常用典型试验信号的拉普拉斯变换5

2-3 常用拉氏变换基本定理9

2-4 拉氏变换的部分分式展开式10

习题及解答13

3-1 定义24

第三章 数学基础——矩阵24

3-2 矩阵的运算与变换26

习题及解答28

第四章 物理系统的数学模型33

4-1 基本概念33

4-2 传递函数33

4-3 非线性数学模型的线性化34

4-4 方块图及系统传递函数的求法35

4-5 信号流图37

习题及解答37

第五章 基本控制作用和工业自动控制56

5-1 基本控制作用类型及其特点56

5-2 基本控制作用对系统性能的影响57

5-3 反馈控制对系统性能的影响59

习题及解答61

第六章 瞬态响应分析80

6-1 定义80

6-2 一阶系瞬态响应80

6-3 二阶系统瞬态响应81

6-4 二阶系统单位阶跃响应的性能指标83

6-5 劳斯稳定判据84

习题及解答85

第七章 误差分析和系统最佳化概述113

7-1 静态误差系数113

7-2 动态误差系数114

习题及解答115

7-3 误差准则115

第八章 根轨迹法128

8-1 根轨迹法实质128

8-2 作根轨迹图的一般规则128

习题及解答129

第九章 频率响应法144

9-1 定义144

9-2 对数坐标图（Bode图）145

9-3 极坐标图（Nquist图）147

9-4 对数幅－相图（Nichols图）150

9-5 尼柯尔斯图线151

9-6 频率响应与瞬态响应的关系152

9-7 频率汇编157

习题及解答158

第十章 设计和校正方法184

10-1 设计和校正方法概述184

10-2 超前校正184

10-3 滞后校正185

10-4 滞后－超前校正186

习题及解答187

第十一章 非线性控制系统的描述函数分析201

11-1 非线性系统概述201

11-2 描述函数201

习题及解答202

12-1 定义213

第十二章 相平面分析213

12-2 相平面图的作法214

12-3 相平面图的特性215

12-4 相平面图的应用216

习题及解答218

第十三章 离散系统和Z变换法248

13-1 离散系统引论248

13-2 Z变换248

13-3 常用函数的Z变换和Z变换的基本性质249

13-4 Z反变换法251

13-5 脉冲传递函数251

习题及解答252

14-1 状态变量法引言261

14-2 系统的状态261

第十四章 控制系统的状态空间分析法261

14-3 系统的状态空间表达式262

14-4 定常系统状态方程的解法268

14-5 矩阵指数eAt的计算方法269

14-6 连续－时间状态方程的离散化273

14-7 离散－时间系统状态空间表达式274

14-8 离散－时间状态方程的解法275

14-9 传递矩阵276

习题及解答276

第十五章 李雅普诺夫稳定性分析303

15-1 李雅普诺夫稳定性分析引言303

15-2 术语和定义303

15-3 李雅普诺夫稳定性定理304

15-4 李雅普诺夫函数的几点性质305

15-5 线性定常系统的稳定性分析305

15-6 离散－时间线性系统的稳定性分析306

15-7 非线性系统的稳定性分析306

习题及解答308

第十六章 最佳和适应式控制系统319

16-1 最佳控制系统引言319

16-2 系统的状态完全可控性319

16-3 系统的状态完全可观测性320

16-4 时间－最佳控制系统322

16-5 基于二次型性能指标的最佳控制系统322

习题及解答324

参考文献344