自動控制原理與應用

第1章 自動控制系統(tǒng)概述
1.1 自動控制系統(tǒng)基礎知識
1.2 自動控制的基本方式
1.2.1 開環(huán)控制系統(tǒng)
1.2.2 閉環(huán)控制系統(tǒng)
1.3 自動控制系統(tǒng)的組成和分類
1.3.1 自動控制系統(tǒng)的組成
1.3.2 自動控制系統(tǒng)的分類
1.4 自動控制系統(tǒng)的性能要求
小結
習題
第2章 自動控制系統(tǒng)的數(shù)學模型
2.1 拉普拉斯變換及其運用
2.1.1 拉普拉斯變換的定義
2.1.2 拉普拉斯變換運算定理
2.1.3 拉普拉斯逆變換
2.1.4 拉普拉斯變換應用舉例
2.2 自動控制系統(tǒng)數(shù)學模型的建立
2.2.1 動態(tài)微分方程
2.2.2 傳遞函數(shù)
2.2.3 典型環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)
2.2.4 系統(tǒng)結構框圖
2.2.5 結構框圖的變換法則
2.2.6 系統(tǒng)結構框圖化簡及系統(tǒng)傳遞函數(shù)的求取
小結
習題
第3章 MATLAB與SIMULINK簡介
3.1 MATLAB語言
3.1.1 MATLAB語言簡述
3.1.2 MATLAB6.X版對外部系統(tǒng)的要求
3.1.3 MATLAB的安裝及啟動
3.1.4 MATLAB指令窗簡介
3.1..5 MATLAB在仿真中的應用
3.1.6 MATLAB的基本規(guī)定
3.1.7 MATLAB圖形繪制
3.1.8 MATLAB語言在控制系統(tǒng)分析中的應用
3.2 SIMULINK建模與仿真
3.2.1 SIMULINK簡介
3.2.2 SIMULINK模塊庫的分類及其用途
3.2.3 用SIMULINK建立系統(tǒng)模型及仿真
3.3 仿真實例
小結
習題
第4章 控制系統(tǒng)的時域分析
4.1 一階系統(tǒng)的時域分析
4.1.1 一階系統(tǒng)的數(shù)學描述
4.1.2 一階系統(tǒng)的單位階躍響應
4.1.3 一階系統(tǒng)的單位斜坡響應
4.1.4 一階系統(tǒng)的單位脈沖響應
4.1.5 三種典型輸入信號作用于一階系統(tǒng)的響應比較
4.2 二階系統(tǒng)的時域分析
4.2.1 二階系統(tǒng)的數(shù)學模型
4.2.2 ——階系統(tǒng)的閉環(huán)極點
4.2.3 ——階系統(tǒng)的單位階躍響應
4.2.4 二階系統(tǒng)的單位脈沖響應
4.3 控制系統(tǒng)穩(wěn)定性分析
4.3.1 穩(wěn)定性的基本概念
4.3.2 系統(tǒng)穩(wěn)定的充要條件
4.3.3 勞思穩(wěn)定判據(jù)
4.4 MATLAB在時域分析中的運用
4.4.1 系統(tǒng)零極點分布
4.4.2 系統(tǒng)單位階躍響應的仿真
4.5 根軌跡分析法
4.5.1 根軌跡的基本概念
4.5.2 利用MATLAB進行根軌跡繪制
4.5.3 控制系統(tǒng)的根軌跡分析
小結
習題
第5章 控制系統(tǒng)的頻率分析
5.1 頻率特性的基本概念
5.1.1 頻率特性的基本概念
5.1.2 頻率特性與傳遞函數(shù)的關系
5.1.3 頻率特性的幾何表示法
5.2 典型環(huán)節(jié)的頻率特性
5.2.1 比例環(huán)節(jié)
5.2.2 積分環(huán)節(jié)
5.2.3 微分環(huán)節(jié)
5.2.4 慣性環(huán)節(jié)
5.2.5 一階微分環(huán)節(jié)
5.2.6 振蕩環(huán)節(jié)
5.3 控制系統(tǒng)的開環(huán)頻率特性
5.3.1 控制系統(tǒng)的型別
5.3.2 控制系統(tǒng)的開環(huán)伯德圖
5.4 控制系統(tǒng)的穩(wěn)定判據(jù)
5.5 系統(tǒng)的穩(wěn)定裕量
5.6 MATLAB繪制系統(tǒng)的頻率特性圖
小結
習題
第6章 自動控制系統(tǒng)的性能分析
6.1 自動控制系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能分析
6.1.1 系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差的概念
6.1.2 系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差與系統(tǒng)型別、開環(huán)增益間的關系
6.1.3 系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差與輸入信號間的關系
6.1.4 系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)性能分析綜述
6.2 控制系統(tǒng)的動態(tài)性能分析
6.2.1 典型二階系統(tǒng)單位階躍響應
6.2.2 二階系統(tǒng)的動態(tài)性能指標
6.2.3 二階系統(tǒng)動態(tài)性能分析
6.2.4 利用MATLAB進行系統(tǒng)動態(tài)性能分析
6.3 利用頻率特性分析系統(tǒng)性能
6.3.1 用開環(huán)頻率特性分析系統(tǒng)的性能
6.3.2 閉環(huán)頻率特性與系統(tǒng)階躍響應的關系
小結
習題
第7章 自動控制系統(tǒng)控制器及其校正與設計
7.1 校正用的控制器
7.2 校正的基本規(guī)律
7.2.1 無源校正
7.2.2 比例(P)控制器校正
7.2.3 積分控制器(I)校正
7.2.4 比例積分(PI)校正
7.2.5 比例微分(PD)校正
7.2.6 比例積分微分(PID)校正
7.2.7 反饋校正
7.3 復合補償
7.3.1 按擾動補償?shù)膹秃闲Ｕ?br />7.3.2 按輸入補償?shù)膹秃闲Ｕ?br />7.4 其他控制器
7.4.1 開關量控制器
7.4.2 數(shù)字控制器
小結
習題
附錄1 SIMULINK基本模塊介紹
附錄2 MATLAB控制系統(tǒng)工具箱
函數(shù)介紹
參考文獻