自動控制原理與系統(tǒng)

第1章 緒論
1.1 概述
1.2 自動控制與自動控制系統(tǒng)
1.2.1 自動控制系統(tǒng)的基本原理和基本概念
1.2.2 自動控制的基本方式
1.2.3 閉環(huán)控制系統(tǒng)的基本組成
1.2.4 自動控制系統(tǒng)的基本類型
1.2.5 對控制系統(tǒng)的基本要求
1.3 MATLAB軟件及其應(yīng)用簡介
1.3.1 MATLAB的命令窗口
1.3.2 MATLAB中的命令函數(shù)和M文件
1.3.3 MATLAB中的變量和語句
1.3.4 MATLAB中的運(yùn)算符
1.3.5 用MATLAB繪制響應(yīng)曲線
1.3.6 Simulink簡介
本章小結(jié)
思考與練習(xí)題
第2章 控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型
2.1 控制系統(tǒng)的微分方程
2.1.1 控制系統(tǒng)微分方程的建立
2.1.2 控制系統(tǒng)微分方程的求解
2.2 控制系統(tǒng)的傳遞函數(shù)
2.2.1 傳遞函數(shù)的定義
2.2.2 傳遞函數(shù)的求取
2.2.3 傳遞函數(shù)的性質(zhì)
2.3 控制系統(tǒng)的動態(tài)結(jié)構(gòu)圖
2.3.1 動態(tài)結(jié)構(gòu)圖的組成與畫法
2.3.2 動態(tài)結(jié)構(gòu)圖的等效變換及簡化
2.3.3 用梅遜公式（S.J.Mason）求傳遞函數(shù)
2.4 控制系統(tǒng)的頻率特性
2.4.1 頻率特性的概念與定義
2.4.2 頻率特性的求取方法
2.4.3 頻率特性的表示方式
2.5 典型環(huán)節(jié)的數(shù)學(xué)模型和典型系統(tǒng)的傳遞函數(shù)
2.5.1 典型環(huán)節(jié)的數(shù)學(xué)模型
2.5.2 典型系統(tǒng)的傳遞函數(shù)
2.6 數(shù)學(xué)模型的MATLAB表示與變換
2.6.1 數(shù)學(xué)模型的MATLAB表示
2.6.2 數(shù)學(xué)模型的MATLAB變換
本章小結(jié)
思考與練習(xí)題
第3章 控制系統(tǒng)的性能分析
3.1 概述
3.1.1 典型輸入信號及其時(shí)間響應(yīng)
3.1.2 高階系統(tǒng)的開環(huán)頻率特性
3.2 穩(wěn)定性分析
3.2.1 系統(tǒng)穩(wěn)定性的概念
3.2.2 線性系統(tǒng)穩(wěn)定的充分必要條件
3.2.3 系統(tǒng)穩(wěn)定性的代數(shù)判據(jù)
3.2.4 系統(tǒng)穩(wěn)定性的頻域判據(jù)
3.2.5 系統(tǒng)穩(wěn)定性的MATLAB分析法
3.3 動態(tài)性能分析
3.3.1 動態(tài)性能的時(shí)域分析
3.3.2 動態(tài)性能的頻域分析
3.3.3 動態(tài)性能的MATLAB分析
3.4 穩(wěn)態(tài)性能分析
3.4.1 系統(tǒng)誤差與穩(wěn)態(tài)誤差
3.4.2 穩(wěn)態(tài)性能的頻域分析
本章小結(jié)
思考與練習(xí)題
第4章 控制系統(tǒng)的校正
4.1 系統(tǒng)校正概述
4.1.1 系統(tǒng)校正的概念
4.1.2 系統(tǒng)校正的方式
4.1.3 系統(tǒng)指標(biāo)的確定
4.2 串聯(lián)校正
4.2.1 串聯(lián)校正裝置及其特性
4.2.2 串聯(lián)校正方法
4.3 反饋校正
4.3.1 反饋校正及效果
4.3.2 反饋校正方法
4.4 復(fù)合校正
4.4.1 按輸入補(bǔ)償?shù)膹?fù)合校正
4.4.2 按擾動補(bǔ)償?shù)膹?fù)合校正
4.5 自動控制系統(tǒng)的一般設(shè)計(jì)方法
4.5.1 設(shè)計(jì)自動控制系統(tǒng)的基本步驟
4.5.2 系統(tǒng)固有部分開環(huán)頻率特性的確定
4.5.3 系統(tǒng)預(yù)期開環(huán)對數(shù)頻率特性的確定
4.5.4 系統(tǒng)校正環(huán)節(jié)頻率特性的確定
4.5.5 系統(tǒng)校正示例
4.6 MATLAB在系統(tǒng)校正中的應(yīng)用
本章小結(jié)
思考與練習(xí)題
第5章 直流調(diào)速系統(tǒng)
5.1 直流調(diào)速系統(tǒng)概述
5.1.1 直流調(diào)速系統(tǒng)的基本概念
5.1.2 直流調(diào)速方式
5.1.3 晶閘管直流調(diào)速系統(tǒng)的機(jī)械特性
5.1.4 生產(chǎn)機(jī)械對直流調(diào)速系統(tǒng)的要求及調(diào)速指標(biāo)
5.2 單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)
5.2.1 有靜差單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)
5.2.2 無靜差單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)
5.2.3 單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的限流保護(hù)
5.2.4 其他單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)
5.2.5 檢測裝置
5.3 雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)
5.3.1 最佳過渡過程的基本概念
5.3.2 轉(zhuǎn)速電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的原理結(jié)構(gòu)和數(shù)學(xué)模型
5.3.3 雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的靜特性分析
5.3.4 雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的動特性分析
5.3.5 雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的工程設(shè)計(jì)
5.4 可逆直流調(diào)速系統(tǒng)
5.4.1 直流調(diào)速系統(tǒng)的可逆線路
5.4.2 可逆直流調(diào)速系統(tǒng)中的環(huán)流分析
5.4.3 有環(huán)流可逆直流調(diào)速系統(tǒng)的回饋制動
5.4.4 邏輯控制無環(huán)流可逆直流調(diào)速系統(tǒng)
5.5 直流調(diào)速系統(tǒng)的MATLAB仿真分析與優(yōu)化設(shè)計(jì)
5.6 直流調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)試與維護(hù)
5.6.1 系統(tǒng)調(diào)試
5.6.2 系統(tǒng)的維護(hù)使用
本章小結(jié)
思考與練習(xí)題
第6章 直流脈寬調(diào)速系統(tǒng)
6.1 脈寬調(diào)制基本原理
6.1.1 脈寬調(diào)速原理及特點(diǎn)
6.1.2 不可逆PWM變換器
6.1.3 可逆PWM變換器
6.2 直流脈寬調(diào)速系統(tǒng)的控制電路
6.2.1 脈沖寬度調(diào)制器
6.2.2 邏輯延時(shí)及限流保護(hù)
6.2.3 驅(qū)動電路
6.3 直流脈寬調(diào)速系統(tǒng)實(shí)例分析
本章小結(jié)
思考與練習(xí)題
第7章 張力控制系統(tǒng)
7.1 張力控制系統(tǒng)概述
7.1.1 張力系統(tǒng)簡述
7.1.2 張力控制方案
7.1.3 張力控制的必要性
7.2 張力檢測的方法
7.2.1 直接檢測張力的方法
7.2.2 間接檢測張力的方法
7.3 直接反饋張力控制系統(tǒng)
7.4 擾動補(bǔ)償張力控制系統(tǒng)
本章小結(jié)
思考與練習(xí)題
第8章 位置隨動系統(tǒng)
8.1 位置檢測與位置驅(qū)動
8.1.1 位置檢測元件
8.1.2 相敏整流與濾波電路
8.1.3 放大電路
8.1.4 執(zhí)行機(jī)構(gòu)
8.2 位置隨動系統(tǒng)的控制方案和基本類型
8.2.1 位置隨動系統(tǒng)的控制方案
8.2.2 位置隨動系統(tǒng)的基本類型
8.3 位置隨動系統(tǒng)的控制性能與校正設(shè)計(jì)
8.3.1 系統(tǒng)組成及數(shù)學(xué)模型
8.3.2 系統(tǒng)的自動調(diào)節(jié)過程
8.3.3 系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能分析
8.3.4 系統(tǒng)的動態(tài)性能分析
8.3.5 系統(tǒng)的校正設(shè)計(jì)
本章小結(jié)
思考與練習(xí)題
第9章 過程控制系統(tǒng)
9.1 過程控制系統(tǒng)概述
9.1.1 過程控制的概念
9.1.2 過程控制系統(tǒng)的組成與分類
9.1.3 過程控制系統(tǒng)的特點(diǎn)
9.1.4 過程控制系統(tǒng)的性能指標(biāo)
9.2 過程參數(shù)的檢測與變送
9.2.1 測量誤差
9.2.2 檢測儀表的結(jié)構(gòu)
9.2.3 溫度檢測與變送
9.2.4 其他參量的檢測與變送
9.3 過程控制儀表
9.3.1 DDZ-Ⅲ型調(diào)節(jié)器
9.3.2 可編程調(diào)節(jié)器
9.3.3 執(zhí)行器
9.4 單回路過程控制系統(tǒng)
9.4.1 單回路過程控制系統(tǒng)的原理結(jié)構(gòu)
9.4.2 單回路過程控制系統(tǒng)的特性分析
9.4.3 單回路過程控制系統(tǒng)的選型分析
9.5 串級過程控制系統(tǒng)
9.5.1 串級控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與模型
9.5.2 串級過程控制系統(tǒng)的特點(diǎn)與應(yīng)用
9.5.3 串級過程控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與調(diào)整
9.6 過程控制系統(tǒng)的其他形式
本章小結(jié)
思考與練習(xí)題
參考文獻(xiàn)