自动控制原理

前言
第1章绪论
11自动控制原理概述
111自动控制技术
112自动控制理论的发展
12基本控制方式
121基本概念
122开环控制
123闭环控制
124复合控制
13自动控制系统的分类
131线性系统与非线性系统
132连续系统和离散系统
14自动控制系统的性能要求
141稳定性
142快速性
143准确性
本章小结
习题1
第2章控制系统的数学模型
21控制系统的时域数学模型
211控制系统的微分方程
212控制系统的线性近似
22拉普拉斯变换
221拉普拉斯变换的定义
222拉普拉斯变换定理
223拉普拉斯反变换
23控制系统的复数域数学模型
231传递函数的定义和性质
232典型环节的传递函数
24框图及其等效变换
241框图的定义及组成
242框图的等效变换
243信号流图描述法
244系统的传递函数
25MATLAB在控制系统建模中的应用
251传递函数模型
252零极点模型
253控制系统模型间的相互转换
254控制系统连接框图的模型表示
本章小结
习题2
第3章控制系统的时域分析
31时域分析的基础
311典型输入信号
312典型时间响应
313时间响应的性能指标
32控制系统的时域分析法
321一阶系统的时域分析
322二阶系统的时域分析
323改善二阶系统响应的措施
324高阶系统的时域分析
33控制系统的稳定性分析
331稳定的基本概念
332系统稳定的充分必要条件
333系统的代数稳定判据
34控制系统的稳态误差计算
341误差与稳态误差
342给定输入作用下的稳态误差
343干扰信号作用下的稳态误差
35MATLAB在控制系统时域分析中的应用
351系统脉冲响应和单位阶跃响应
352系统单位斜坡响应
353任意输入的系统响应
354Simulink中时域响应举例
本章小结
习题3
第4章根轨迹法
41根轨迹的基本概念
411根轨迹的定义
412基于根轨迹的系统性能分析
413闭环零、极点与开环零、极点的关系
414根轨迹的幅值条件和相角条件
42绘制根轨迹的基本法则
43特殊根轨迹
431广义根轨迹
432零度根轨迹
433滞后系统的根轨迹
44系统闭环零极点分布与阶跃响应的关系
441用闭环零极点表示的阶跃响应解析式
442闭环零极点分布与阶跃响应的定性关系
443主导极点与偶极子
444利用主导极点估算系统的性能指标
45增加开环零极点对根轨迹的影响
451增加开环零点对根轨迹的影响
452增加开环极点对根轨迹的影响
46MATLAB在根轨迹法中的应用
461绘制控制系统的根轨迹图
462由根轨迹图分析系统性能
本章小结
习题4
第5章控制系统的频域分析
51频率特性
511频率特性的基本概念
512频率特性的物理意义
513频率特性的图形表示
52控制系统的伯德图
521典型环节的伯德图
522绘制开环系统伯德图的一般步骤
523最小相角系统和非最小相角系统
53控制系统的极坐标图
531典型环节的极坐标图
532系统开环频率特性的绘制
54频域稳定判据
541奈奎斯特稳定判据的数学基础
542奈奎斯特稳定判据
543对数频率稳定判据
544奈奎斯特稳定判据在滞后系统中的应用
55稳定裕度
551相角裕度
552幅值裕度
56频率特性分析
561基于开环对数频率特性的系统性能分析
562基于闭环频率特性的系统性能分析
563开环频域指标和闭环频域指标的关系
57MATLAB在频域分析中的应用
本章小结
习题5
第6章线性控制系统的校正与综合
61系统设计与校正的基本问题
611校正的基本概念
612校正的基本方法
613校正的基本方式
614控制系统的性能指标
615频率法校正的特点
62串联校正
621串联微分（超前）校正
622串联积分（滞后）校正
623串联积分-微分（滞后-超前）校正
63反馈校正
631反馈校正的类型
632负反馈校正的特点
633反馈校正的分析与设计
64MATLAB在系统校正设计中的应用
641串联微分（超前）校正设计
642串联积分（滞后）校正设计
643串联积分-微分（滞后-超前）校正设计
本章小结
习题6
第7章离散控制系统
71离散控制系统的基本概念
711采样控制系统
712数字控制系统
713A/D转换器和D/A转换器
714离散控制系统的特点
715离散控制系统的研究方法
72信号的采样和保持
721信号采样
722采样定理
723零阶保持器
73z变换与z反变换
731z变换定义
732z变换方法
733z变换的基本性质
734z反变换
74离散系统的数学模型
741差分方程
742脉冲传递函数
743差分方程和脉冲传递函数的关系
744开环系统的脉冲传递函数
745闭环系统的脉冲传递函数
746z变换的局限性
75离散控制系统的性能分析
751离散控制系统的稳定性分析
752离散控制系统的动态性能分析
753离散控制系统的稳态误差分析
76离散系统的最少拍校正
761最少拍系统的基本概念
762最少拍系统的设计
77MATLAB在离散控制系统分析中的应用
本章小结
习题7
第8章非线性系统分析
81非线性系统概述
811非线性系统的动态特性
812非线性系统的研究方法
82非线性特性
821不灵敏区特性
822饱和特性
823间隙特性
824继电器特性
825变放大系数特性
83描述函数法
831描述函数的基本概念
832典型非线性特性的描述函数
833非线性系统的描述函数分析法
84相平面法
841相平面法的基本概念
842相轨迹的绘制
843相轨迹的运动时间
844非线性系统的相平面分析
85非线性特性的抑制与利用措施
851非线性特性的抑制
852非线性特性的利用
86利用MATLAB辅助分析描述函数法
本章小结
习题8
参考文献