自動控制原理

上篇　
　第1章　自動控制的一般概念　
　　1.1　自動控制的基本概念與方式　
　　　1.1.1　自動控制的基本概念　
　　　1.1.2　自動控制系統(tǒng)的基本控制方式　
　　1.2　自動控制系統(tǒng)的分類　
　　1.3　對控制系統(tǒng)性能的基本要求及評價　
　　　1.3.1　對控制系統(tǒng)的基本要求　
　　　1.3.2　對控制系統(tǒng)性能的評價　
　　本章小結(jié)　
　　習(xí)題　
　第2章　控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型　
　　2.1　線性定常系統(tǒng)微分方程的建立及求解　
　　　2.1.1　線性定常系統(tǒng)微分方程的建立　
　　　2.1.2　線性定常系統(tǒng)微分方程的求解　
　　2.2　線性定常系統(tǒng)的傳遞函數(shù)　
　　　2.2.1　傳遞函數(shù)的基本概念　
　　　2.2.2　傳遞函數(shù)的求解方法　
　　　2.2.3　傳遞函數(shù)的性質(zhì)　
　　2.3　控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖及其等效變換　
　　　2.3.1　結(jié)構(gòu)圖的組成和繪制　
　　　2.3.2　結(jié)構(gòu)圖的等效變換及化簡　
　　　2.3.3　控制系統(tǒng)各類傳遞函數(shù)的確定方法　
　　2.4　控制系統(tǒng)的信號流圖　
　　　2.4.1　信號流圖的基本概念　
　　　2.4.2　信號流圖的繪制　
　　　2.4.3　梅森增益公式及其應(yīng)用　
　　本章小結(jié)　
　　習(xí)題　
　第3章　線性系統(tǒng)的時域分析法　
　　3.1　一階系統(tǒng)的時域分析　
　　　3.1.1　一階系統(tǒng)描述　
　　　3.1.2　其他典型輸入信號的一階系統(tǒng)輸出響應(yīng)　
　　3.2　二階系統(tǒng)的時域分析　
　　　3.2.1　二階系統(tǒng)描述　
　　　3.2.2　階欠阻尼系統(tǒng)的性能指標(biāo)計算　
　　3.3　控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析　
　　　3.3.1　穩(wěn)定的基本概念　
　　　3.3.2　勞斯穩(wěn)定判據(jù)　
　　3.4　控制系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差分析　
　　　3.4.1　誤差與穩(wěn)態(tài)誤差的關(guān)系　
　　　3.4.2　控制系統(tǒng)類型　
　　3.4.3　給定信號作用下的穩(wěn)態(tài)誤差　
　　本章小結(jié)　
　　習(xí)題　
　第4章　線性系統(tǒng)的根軌跡法　
　　4.1　根軌跡的基本概念　
　　　4.1.1　根軌跡的概念　
　　　4.1.2　根軌跡方程　
　　4.2　根軌跡繪制的基本法則　
　　　4.2.1　繪制根軌跡的基本法則　
　　　4.2.2　閉環(huán)系統(tǒng)零點、極點與時間響應(yīng)性能的關(guān)系　
　　本章小結(jié)　
　　習(xí)題　
　第5章　線性系統(tǒng)的頻率特性法　
　　5.1　頻率特性的概述　
　　　5.1.1　頻率特性的基本概念　
　　　5.1.2　開環(huán)傳遞函數(shù)典型環(huán)節(jié)的分解　
　　　5.1.3　系統(tǒng)典型環(huán)節(jié)與開環(huán)頻率特性的對應(yīng)關(guān)系　
　　5.2　典型環(huán)節(jié)及系統(tǒng)開環(huán)頻率特性的繪制　
　　　5.2.1　典型環(huán)節(jié)的極坐標(biāo)圖　
　　　5.2.2　系統(tǒng)開環(huán)級坐標(biāo)圖的繪制　
　　　5.2.3　典型環(huán)節(jié)的對數(shù)坐標(biāo)圖　
　　　5.2.4　系統(tǒng)開環(huán)對數(shù)坐標(biāo)圖的繪制　
　　5.3　頻率域線性系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析　
　　　5.3.1　奈氏判據(jù)中的相關(guān)概念　
　　　5.3.2　奈奎斯特穩(wěn)定判據(jù)的簡化描述　
　　　5.3.3　奈奎斯特穩(wěn)定判據(jù)在頻率特性曲線上的應(yīng)用　
　　5.4　頻率域線性系統(tǒng)的相對穩(wěn)定性分析　
　　　5.4.1　幅值穿越頻率和相位裕量　
　　　5.4.2　相位穿越頻率和幅值裕量　
　　　5.4.3　開環(huán)對數(shù)幅頻特性曲線與系統(tǒng)性能之間的關(guān)系　
　　本章小結(jié)　
　　習(xí)題　
　第6章　線性離散系統(tǒng)的分析　
　　6.1　線性離散系統(tǒng)的概述　
　　　6.1.1　線性離散系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)　
　　　6.1.2　線性離散系統(tǒng)的相關(guān)概念　
　　6.2　z變換理論　
　　　6.2.1　z變換的描述　
　　　6.2.2　z變換的求解方法　
　　　6.2.3　z反變換　
　　　6.2.4　z變換在求解差分方程中的應(yīng)用　
　　6.3　離散系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型　
　　　6.3.1　脈沖傳遞函數(shù)的定義　
　　　6.3.2　脈沖傳遞函數(shù)的求解　
　　　6.3.3　開環(huán)系統(tǒng)的脈沖傳遞函數(shù)　
　　　6.3.4　閉環(huán)系統(tǒng)的脈沖傳遞函數(shù)　
　　　6.3.5　脈沖傳遞函數(shù)與差分方程的相互轉(zhuǎn)換　
　　6.4　離散系統(tǒng)的動態(tài)性能分析　
　　6.5　離散系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析　
　　　6.5.1　z域內(nèi)離散系統(tǒng)穩(wěn)定的充分必要條件　
　　　6.5.2　離散系統(tǒng)的勞斯穩(wěn)定判據(jù)　
　　6.6　離散系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差分析　
　　　6.6.1　單位階躍信號輸入時系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差　
　　　6.6.2　單位斜坡信號輸入時系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差　
　　　6.6.3　單位加速度信號輸入時系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差　
　　本章小結(jié)　
　　習(xí)題　
　第7章　非線性系統(tǒng)分析　
　　7.1　非線性系統(tǒng)的基本概念　
　　　7.1.1　非線性系統(tǒng)的數(shù)學(xué)描述　
　　　7.1.2　非線性特性的分類　
　　　7.1.3　非線性系統(tǒng)的特點　
　　7.2　非線性系統(tǒng)的描述函數(shù)分析法　
　　　7.2.1　描述函數(shù)的基本概念　
　　　7.2.2　求解非線性特性的描述函數(shù)　
　　　7.2.3　用描述函數(shù)法分析非線性系統(tǒng)的穩(wěn)定性　
　　7.3　非線性系統(tǒng)的相平面分析法　
　　　7.3.1　相平面的基本概念　
　　　7.3.2　繪制相軌跡　
　　　7.3.3　用相平面法分析非線性系統(tǒng)　
　　本章小結(jié)　
　　習(xí)題　
　第8章　線性系統(tǒng)的狀態(tài)空間分析與綜合　
　　8.1　線性系統(tǒng)的狀態(tài)空間描述　
　　　8.1.1　線性系統(tǒng)狀態(tài)空間描述的基本概念　
　　　8.1.2　線性定常系統(tǒng)狀態(tài)空間表達式的建立方法　
　　　8.1.3　線性定常系統(tǒng)狀態(tài)方程的解　
　　　8.1.4　狀態(tài)空間表達式與系統(tǒng)傳遞函數(shù)矩陣的關(guān)系　
　　8.2　線性系統(tǒng)的可控性與可觀性　
　　　8.2.1　可控性與可觀測性的基本概念　
　　　8.2.2　線性定常系統(tǒng)可控性和可觀性的判斷方法　
　　8.3　線性定常系統(tǒng)的線性變換　
　　　8.3.1　線性定常系統(tǒng)狀態(tài)空間表達式的線性變換　
　　　8.3.2　線性定常系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分解　
　　8.4　線性定常系統(tǒng)的反饋結(jié)構(gòu)及狀態(tài)觀測器　
　　　8.4.1　線性定常系統(tǒng)的反饋結(jié)構(gòu)及其對系統(tǒng)特性的影響　
　　　8.4.2　線性定常系統(tǒng)的極點配置　
　　　8.4.3　全維狀態(tài)觀測器及其設(shè)計　
　　8.5　李雅普諾夫穩(wěn)定性分析　
　　　8.5.1　基本概念　
　　　8.5.2　線性定常系統(tǒng)的李雅普諾夫穩(wěn)定性分析　
　　本章小結(jié)　
　　習(xí)題　
下篇　
　第9章　自動控制理論的綜合　
　　9.1　線性系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的建立方法　
　　　9.1.1　原理描述　
　　　9.1.2　舉例說明數(shù)學(xué)模型的建立及求解方法　
　　9.2　線性系統(tǒng)時域分析法的應(yīng)用　
　　　9.2.1　由系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖或響應(yīng)曲線確定傳遞函數(shù)或系統(tǒng)中的參數(shù)　
　　　9.2.2　確定系統(tǒng)的傳遞函數(shù)并分析穩(wěn)定性和穩(wěn)態(tài)誤差等情況　
　　　9.2.3　由開環(huán)傳遞函數(shù)確定主導(dǎo)極點與閉環(huán)系統(tǒng)動態(tài)特性的關(guān)系　
　　　9.2.4　由狀態(tài)反饋矩陣求解與時間t＝0有關(guān)的系數(shù)矩陣a　
　　9.3　線性系統(tǒng)根軌跡法的應(yīng)用　
　　9.4　線性系統(tǒng)頻率特性法的應(yīng)用　
　　　9.4.1　線性系統(tǒng)頻率特性法描述　
　　　9.4.2　線性系統(tǒng)頻率特性與傳遞函數(shù)的關(guān)系-　
　　9.5　線性離散控制系統(tǒng)的設(shè)計及應(yīng)用　
　　9.6　非線性系統(tǒng)的設(shè)計及應(yīng)用　
　　　9.6.1　用描述函數(shù)法分析非線性系統(tǒng)　
　　　9.6.2　用相平面法分析非線性系統(tǒng)　
　　　9.6.3　非線性系統(tǒng)性能分析　
　　9.7　狀態(tài)空間法設(shè)計及應(yīng)用　
　　　9.7.1　確定狀態(tài)空間表達式的相關(guān)問題　
　　　9.7.2　給定狀態(tài)空間表達式或傳遞函數(shù)確定相關(guān)問題　
　　　9.7.3　設(shè)計狀態(tài)反饋及狀態(tài)反饋矩陣k　
　　　9.7.4　已知狀態(tài)空間表達式設(shè)計全維狀態(tài)觀測器　
　　　9.7.5　線性離散系統(tǒng)的狀態(tài)空間表達式求解及穩(wěn)定性分析　
　　9.8　控制系統(tǒng)的綜合校正與設(shè)計　
　　　9.8.1　基礎(chǔ)知識介紹　
　　　9.8.2　由已知條件對系統(tǒng)進行校正實現(xiàn)　
附錄a　
參考文獻