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自動控制原理(21世紀高等院校電氣信息類系列教材)

  • 作者：編者:許麗佳|責編:湯楓
  • 出版社：機械工業
  • ISBN：9787111655824
  • 出版日期：2020/07/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：322
人民幣：RMB 69 元      售價：元
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內容大鋼
    《自動控制原理》系統地介紹了經典控制理論的基本內容，著重於基於概念、基本原理和基本方法的闡述。全書共8章，內容包括緒論、控制系統的數學模型、控制系統的時域分析、根軌跡法、控制系統的頻域分析、線性控制系統的校正與綜合、離散控制系統以及非線性系統分析。
    為了幫助讀者深入理解經典控制理論的重要概念和分析方法，每章都精選了一定數量的例題；通過應用實例的講解使得讀者容易掌握MATLAB在控制系統實踐中的應用。
    《自動控制原理》可作為普通高等院校自動化、電氣工程及其自動化、通信工程、電子信息工程、電子科學與技術、物聯網工程、能源與動力工程、機械設計製造及其自動化等相關專業的本科生教材，也可供高職高專院校的相關專業選用，同時適合從事自動控制類的各專業工程技術人員自學和參考。
作者介紹
編者:許麗佳|責編:湯楓
目錄
前言
第1章  緒論
  1.1  自動控制原理概述
    1.1.1  自動控制技術
    1.1.2  自動控制理論的發展
  1.2  基本控制方式
    1.2.1  基本概念
    1.2.2  開環控制
    1.2.3  閉環控制
    1.2.4  複合控制
  1.3  自動控制系統的分類
    1.3.1  線性系統與非線性系統
    1.3.2  連續系統和離散系統
  1.4  自動控制系統的性能要求
    1.4.1  穩定性
    1.4.2  快速性
    1.4.3  準確性
本章小結
  習題
第2章  控制系統的數學模型
  2.1  控制系統的時域數學模型
    2.1.1  控制系統的微分方程
    2.1.2  控制系統的線性近似
  2.2  拉普拉斯變換
    2.2.1  拉普拉斯變換的定義
    2.2.2  拉普拉斯變換定理
    2.2.3  拉普拉斯反變換
  2.3  控制系統的複數域數學模型
    2.3.1  傳遞函數的定義和性質
    2.3.2  典型環節的傳遞函數
  2.4  框圖及其等效變換
    2.4.1  框圖的定義及組成
    2.4.2  框圖的等效變換
    2.4.3  信號流圖描述法
    2.4.4  系統的傳遞函數
  2.5  MATLAB在控制系統建模中的應用
    2.5.1  傳遞函數模型
    2.5.2  零極點模型
    2.5.3  控制系統模型間的相互轉換
    2.5.4  控制系統連接框圖的模型表示
本章小結
  習題
第3章  控制系統的時域分析
  3.1  時域分析的基礎
    3.1.1  典型輸入信號
    3.1.2  典型時間響應
    3.1.3  時間響應的性能指標
  3.2  控制系統的時域分析法
    3.2.1  一階系統的時域分析
    3.2.2  二階系統的時域分析

    3.2.3  改善二階系統響應的措施
    3.2.4  高階系統的時域分析
  3.3  控制系統的穩定性分析
    3.3.1  穩定的基本概念
    3.3.2  系統穩定的充分必要條件
    3.3.3  系統的代數穩定判據
  3.4  控制系統的穩態誤差計算
    3.4.1  誤差與穩態誤差
    3.4.2  給定輸入作用下的穩態誤差
    3.4.3  干擾信號作用下的穩態誤差
  3.5  MATLAB在控制系統時域分析中的應用
    3.5.1  系統脈衝響應和單位階躍響應
    3.5.2  系統單位斜坡響應
    3.5.3  任意輸入的系統響應
    3.5.4  Simulink中時域響應舉例
本章小結
  習題
第4章  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  基於根軌跡的系統性能分析
    4.1.3  閉環零、極點與開環零、極點的關係
    4.1.4  根軌跡的幅值條件和相角條件
  4.2  繪製根軌跡的基本法則
  4.3  特殊根軌跡
    4.3.1  廣義根軌跡
    4.3.2  零度根軌跡
    4.3.3  滯后系統的根軌跡
  4.4  系統閉環零極點分佈與階躍響應的關係
    4.4.1  用閉環零極點表示的階躍響應解析式
    4.4.2  閉環零極點分佈與階躍響應的定性關係
    4.4.3  主導極點與偶極子
    4.4.4  利用主導極點估算系統的性能指標
  4.5  增加開環零極點對根軌跡的影響
    4.5.1  增加開環零點對根軌跡的影響
    4.5.2  增加開環極點對根軌跡的影響
  4.6  MATLAB在根軌跡法中的應用
    4.6.1  繪製控制系統的根軌跡圖
    4.6.2  由根軌跡圖分析系統性能
本章小結
  習題
第5章  控制系統的頻域分析
  5.1  頻率特性
    5.1.1  頻率特性的基本概念
    5.1.2  頻率特性的物理意義
    5.1.3  頻率特性的圖形表示
  5.2  控制系統的伯德圖
    5.2.1  典型環節的伯德圖
    5.2.2  繪製開環系統伯德圖的一般步驟
    5.2.3  最小相角系統和非最小相角系統

  5.3  控制系統的極坐標圖
    5.3.1  典型環節的極坐標圖
    5.3.2  系統開環頻率特性的繪製
  5.4  頻域穩定判據
    5.4.1  奈奎斯特穩定判據的數學基礎
    5.4.2  奈奎斯特穩定判據
    5.4.3  對數頻率穩定判據
    5.4.4  奈奎斯特穩定判據在滯后系統中的應用
  5.5  穩定裕度
    5.5.1  相角裕度
    5.5.2  幅值裕度
  5.6  頻率特性分析
    5.6.1  基於開環對數頻率特性的系統性能分析
    5.6.2  基於閉環頻率特性的系統性能分析
    5.6.3  開環頻域指標和閉環頻域指標的關係
  5.7  MATLAB在頻域分析中的應用
本章小結
  習題
第6章  線性控制系統的校正與綜合
  6.1  系統設計與校正的基本問題
    6.1.1  校正的基本概念
    6.1.2  校正的基本方法
    6.1.3  校正的基本方式
    6.1.4  控制系統的性能指標
    6.1.5  頻率法校正的特點
  6.2  串聯校正
    6.2.1  串聯微分（超前）校正
    6.2.2  串聯積分（滯后）校正
    6.2.3  串聯積分-微分（滯后-超前）校正
  6.3  反饋校正
    6.3.1  反饋校正的類型
    6.3.2  負反饋校正的特點
    6.3.3  反饋校正的分析與設計
  6.4  MATLAB在系統校正設計中的應用
    6.4.1  串聯微分（超前）校正設計
    6.4.2  串聯積分（滯后）校正設計
    6.4.3  串聯積分-微分（滯后-超前）校正設計
本章小結
  習題
第7章  離散控制系統
  7.1  離散控制系統的基本概念
    7.1.1  採樣控制系統
    7.1.2  數字控制系統
    7.1.3  A/D轉換器和D/A轉換器
    7.1.4  離散控制系統的特點
    7.1.5  離散控制系統的研究方法
  7.2  信號的採樣和保持
    7.2.1  信號採樣
    7.2.2  採樣定理
    7.2.3  零階保持器

  7.3  z變換與z反變換
    7.3.1  z變換定義
    7.3.2  z變換方法
    7.3.3  z變換的基本性質
    7.3.4  z反變換
  7.4  離散系統的數學模型
    7.4.1  差分方程
    7.4.2  脈衝傳遞函數
    7.4.3  差分方程和脈衝傳遞函數的關係
    7.4.4  開環系統的脈衝傳遞函數
    7.4.5  閉環系統的脈衝傳遞函數
    7.4.6  z變換的局限性
  7.5  離散控制系統的性能分析
    7.5.1  離散控制系統的穩定性分析
    7.5.2  離散控制系統的動態性能分析
    7.5.3  離散控制系統的穩態誤差分析
  7.6  離散系統的最少拍校正
    7.6.1  最少拍系統的基本概念
    7.6.2  最少拍系統的設計
  7.7  MATLAB在離散控制系統分析中的應用
本章小結
  習題
第8章  非線性系統分析
  8.1  非線性系統概述
    8.1.1  非線性系統的動態特性
    8.1.2  非線性系統的研究方法
  8.2  非線性特性
    8.2.1  不靈敏區特性
    8.2.2  飽和特性
    8.2.3  間隙特性
    8.2.4  繼電器特性
    8.2.5  變放大係數特性
  8.3  描述函數法
    8.3.1  描述函數的基本概念
    8.3.2  典型非線性特性的描述函數
    8.3.3  非線性系統的描述函數分析法
  8.4  相平面法
    8.4.1  相平面法的基本概念
    8.4.2  相軌跡的繪製
    8.4.3  相軌跡的運動時間
    8.4.4  非線性系統的相平面分析
  8.5  非線性特性的抑制與利用措施
    8.5.1  非線性特性的抑制
    8.5.2  非線性特性的利用
  8.6  利用MATLAB輔助分析描述函數法
本章小結
  習題
參考文獻

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