系統(tǒng)分析與控制

     目錄
   前言
   第一章 緒論
    1.1 系統(tǒng)
    1 什么是系統(tǒng)
    2 系統(tǒng)的分類
    1.2 控制系統(tǒng)
    1 基本概念
    2 開環(huán)控制
    3 閉環(huán)控制
    4 復合控制
    1.3 系統(tǒng)分析與控制
    習題
   第二章 控制系統(tǒng)的數(shù)學模型
    2.1 概述
    1 什么是數(shù)學模型
    2 怎樣建立數(shù)學模型
    2.2 微分方程
    2.3 傳遞函數(shù)
    2.4 狀態(tài)方程
    2.5 傳遞函數(shù)與狀態(tài)方程的轉(zhuǎn)換
    1 狀態(tài)方程到傳遞函數(shù)的轉(zhuǎn)換
    2 傳遞函數(shù)到狀態(tài)方程的轉(zhuǎn)換
    2.6 結(jié)構(gòu)圖
    1 結(jié)構(gòu)圖表示
    2 結(jié)構(gòu)圖的等效變換及化簡
    3 梅遜公式
    2.7 脈沖響應和階躍響應
    1 單位脈沖響應
    2 單位階躍響應
    2.8 頻率特性
    2.9 非線性模型的線性化
    2.10 系統(tǒng)建模舉例
    1 機械轉(zhuǎn)動系統(tǒng)
    2 直流電動機
    3 直流電機控制系統(tǒng)
    4 溫度控制系統(tǒng)
    習題
   第三章 控制系統(tǒng)的時域分析
    3.1 基于微分方程和傳遞函數(shù)求解時間響應
    1 典型輸入函數(shù)
    2 基于高階微分方程求解時間響應
    3 基于傳遞函數(shù)求解時間響應
    3.2 基于狀態(tài)方程求解時間響應
    1 狀態(tài)方程的求解
    2 矩陣指數(shù)
    3.3 穩(wěn)定性
    1 線性定常系統(tǒng)的穩(wěn)定性條件
    2 勞斯判據(jù)
    3.4 能控性和能觀性
    1 基本概念
    2 能控性和能觀性判據(jù)
    3.5 穩(wěn)態(tài)性能
    1 基本概念
    2 階躍輸入時的穩(wěn)態(tài)誤差
    3 斜坡輸入時的穩(wěn)態(tài)誤差
    4 拋物線輸入時的穩(wěn)態(tài)誤差
    3.6 動態(tài)性能指標
    1 階躍響應指標
    2 積分型指標
    3.7 低階系統(tǒng)動態(tài)性能
    1 一階系統(tǒng)
    2 二階系統(tǒng)
    3.8 高階系統(tǒng)動態(tài)性能
    1 高階系統(tǒng)的近似簡化
    2 附加零極點的影響
    3.9 根軌跡簡介
    1 問題描述
    2 根軌跡的繪制
    3 根軌跡的主要應用
    習題
   第四章 控制系統(tǒng)的頻域分析
    4.1 概述
    1 頻域分析法的特點
    2 頻率特性與時域響應的關(guān)系
    4.2 頻率特性圖
    1 極坐標圖
    2 對數(shù)頻率特性圖
    4.3 基本環(huán)節(jié)的Bode圖
    1 比例環(huán)節(jié)
    2 積分環(huán)節(jié)
    3 純微分環(huán)節(jié)
    4 一階慣性環(huán)節(jié)
    5 一階微分環(huán)節(jié)
    6 二階振蕩環(huán)節(jié)
    7 二階微分環(huán)節(jié)
    8 非最小相位環(huán)節(jié)
    4.4 復雜傳遞函數(shù)的Bode圖
    4.5 Nyquist穩(wěn)定判據(jù)
    1 幅角原理
    2 基于極坐標圖的Nyquist判據(jù)
    3 基于Bode圖的Nyquist判據(jù)
    4.6 穩(wěn)定裕量
    1 相位裕量
    2 增益裕量
    4.7 閉環(huán)與開環(huán)頻率特性的關(guān)系
    4.8 性能指標
    1 穩(wěn)態(tài)性能指標
    2 時域動態(tài)指標
    3 閉環(huán)頻域動態(tài)指標
    4 開環(huán)頻域動態(tài)指標
    5 抗干擾性能
    6 控制作用
    7 魯棒性
    4.9 根據(jù)開環(huán)頻率特性分析系統(tǒng)性能
    1 開環(huán)對數(shù)頻率特性與穩(wěn)態(tài)性能
    2 開環(huán)模型與動態(tài)性能
    3 幾個近似關(guān)系
    4 根據(jù)開環(huán)Bode圖分析系統(tǒng)時域動態(tài)性能
    習題
   第五章 控制系統(tǒng)的設(shè)計
    5.1 概述
    1 控制器的設(shè)計方法
    2 控制器的結(jié)構(gòu)
    5.2 期望開環(huán)頻率特性
    1 典型的期望開環(huán)特性
    2 穩(wěn)態(tài)性能與低頻段
    3 動態(tài)性能與中頻段
    5.3 常用串聯(lián)校正傳遞函數(shù)
    1 超前校正
    2 滯后校正
    3 超前滯后校正
    5.4 串聯(lián)校正設(shè)計舉例
    1 綜合法設(shè)計
    2 分析法設(shè)計
    5.5 并聯(lián)校正
    1 并聯(lián)校正的等效關(guān)系
    2 速度反饋
    3 速度微分反饋
    4 并聯(lián)校正設(shè)計舉例
    5 串聯(lián)校正與并聯(lián)校正的比較
    6 兩種校正方法的綜合應用及校正裝置的局限性
    5.6 標準傳遞函數(shù)法
    1 ITAE準則
    2 按巴特渥斯濾波器確定標準傳遞函數(shù)
    3 標準傳遞函數(shù)法綜合串聯(lián)校正裝置舉例
    5.7 抗干擾性能的考慮
    5.8 復合控制
    1 跟蹤輸入的復合控制
    2 抗干擾的復合控制
    5.9 極點配置設(shè)計法
    1 按極點配置設(shè)計控制規(guī)律
    2 按極點配置設(shè)計觀測器
    3 分離性原理
    4 跟蹤系統(tǒng)設(shè)計
    習題
   第六章 采樣控制系統(tǒng)理論
    6.1 概述
    6.2 采樣控制系統(tǒng)的數(shù)學描述
    1 差分方程
    2 離散狀態(tài)方程
    3 z變換及其性質(zhì)
    4 離散傳遞函數(shù)
    5 結(jié)構(gòu)圖
    6.3 采樣控制系統(tǒng)分析
    1 計算時間響應
    2 穩(wěn)定性
    3 能控性和能觀性
    4 穩(wěn)態(tài)性能
    5 動態(tài)性能
    6.4 采樣控制系統(tǒng)的設(shè)計
    1 連續(xù)系統(tǒng)等效設(shè)計法
    2 直接離散化設(shè)計法
    3 極點配置設(shè)計法
    習題
    主要參考文獻
   附錄一 拉普拉斯變換表
   附錄二 部分習題參考答案
   附錄三《系統(tǒng)分析與控制》課實驗指導
   實驗一 連續(xù)系統(tǒng)的時域分析
    實驗一的程序使用說明
   實驗二 開環(huán)頻率特性與系統(tǒng)性能的關(guān)系
   實驗三 控制系統(tǒng)設(shè)計的模擬研究
   實驗四 采樣控制系統(tǒng)的分析和設(shè)計
    實驗四的程序使用說明
    KJ92型自動控制系統(tǒng)模擬機簡介