自动控制原理

出版说明

前言

第1章 绪论

1.1 开环控制系统和闭环控制系统

1.1.1 开环控制系统

1.1.2 闭环控制系统

1.1.3 闭环控制系统示例

1.2 闭环控制系统的基本组成

1.3 自动控制系统的分类

1.3.1 恒值控制系统、随动系统和程序控制系统

1.3.2 线性控制系统和非线性控制系统

1.3.3 连续控制系统和离散控制系统

1.3.4 确定性系统和不确定性系统

1.3.5 单输入单输出系统与多输入多输出系统

1.3.6 集中参数系统和分布参数系统

1.4 自动控制系统的分析和设计

1.4.1 控制系统分析

1.4.2 控制系统设计

1.5 自动控制理论的发展简史

1.5.1 经典控制理论阶段

1.5.2 现代控制理论阶段

小结

习题

第2章 控制系统的数学模型

2.1 控制系统的时域数学模型

2.1.1 线性系统微分方程的建立

2.1.2 微分方程建立举例

2.1.3 线性常系数微分方程的求解

2.2 控制系统的复域数学模型

2.2.1 传递函数的定义

2.2.2 传递函数的一般表达式

2.2.3 传递函数的性质

2.3 典型环节的传递函数

2.3.1 比例环节（Proportional Element）

2.3.2 积分环节（Integrating Element）

2.3.3 理想微分环节（Ideal Derivative Element）

2.3.4 惯性环节（Inertial Element）

2.3.5 比例微分环节（Proportional-Derivative Element）

2.3.6 振荡环节（Oscillating Element）

2.3.7 延迟环节

2.4 控制系统的结构图

2.4.1 功能框图（Block Diagram）

2.4.2 系统框图的画法

2.4.3 典型自动控制系统的框图

2.4.4 框图的等效变换

2.5 信号流图

2.5.1 信号流图的基本概念

2.5.2 信号流图的绘制

2.5.3 信号流图的简化

2.5.4 梅逊（Mason）公式及应用

小结

习题

第3章 控制系统的时域分析

3.1 典型输入信号

3.1.1 阶跃信号

3.1.2 斜坡信号

3.1.3 等加速度信号

3.1.4 脉冲信号

3.1.5 正弦信号

3.2 线性系统的时域性能指标

3.3 一阶系统的时域分析

3.3.1 单位阶跃响应

3.3.2 单位速度响应

3.3.3 单位加速度响应

3.3.4 单位脉冲响应

3.4 二阶系统的时域分析

3.4.1 传递函数的推导

3.4.2 二阶系统的单位阶跃响应

3.4.3 二阶系统阶跃响应的动态性能指标

3.4.4 具有零点的二阶系统分析

3.4.5 二阶系统的性能改善

3.5 高阶系统的时域响应

3.5.1 高阶系统的单位阶跃响应

3.5.2 闭环零、极点对系统性能的影响

……

第4章 线性系统的根轨迹分析

第5章 控制系统的频域分析

第6章 控制系统的校正

第7章 非线性系统的分析

第8章 采样控制系统

附录 “自动控制原理”课程中常用专业术语的中英文对照

参考文献

《自动控制原理/21世纪高等院校电气信息类系列教材》全面地阐述了自动控制的基本理论与应用。全书共分8章，包括自动控制系统的基本概念、控制系统的数学模型、时域分析、根轨迹分析、频域分析、控制系统的校正、非线性系统的分析、采样控制系统等。《自动控制原理/21世纪高等院校电气信息类系列教材》重点加强对基本理论和基本方法的阐述，适当削减经典控制理论中烦琐的数学推导和不实用的内容，重视工程应用，《自动控制原理/21世纪高等院校电气信息类系列教材》还提供了用于控制系统分析与设计的MATLAB程序。
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