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自动控制原理
  • 左军毅,张怡哲,蒋康博编 著
  • 出版社: 北京:航空工业出版社
  • ISBN:9787516514863
  • 出版时间:2018
  • 标注页数:203页
  • 文件大小:30MB
  • 文件页数:214页
  • 主题词:自动控制理论-教材

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图书目录

第1章 自动控制系统概述1

1.1引言1

1.2自动控制和自动控制系统的基本概念1

1.2.1自动控制问题的提出1

1.2.2基本控制方式3

1.3闭环自动控制系统的基本组成5

1.4控制系统举例6

1.5自动控制系统的分类8

1.6自动控制理论的发展10

1.7对控制系统性能的基本要求12

1.8本课程的研究内容13

本章小结14

第2章 控制系统的数学模型15

2.1引言15

2.2控制系统的时域数学模型15

2.3拉普拉斯变换18

2.3.1拉普拉斯变换的定义18

2.3.2拉普拉斯变换的性质21

2.3.3利用部分分式展开法求拉氏反变换22

2.4控制系统的复域数学模型25

2.4.1传递函数的概念25

2.4.2典型环节28

2.5结构图等效变换和梅逊公式30

2.5.1结构图30

2.5.2结构图等效变换32

2.5.3梅逊公式36

2.6控制系统的传递函数38

2.6.1开环传递函数38

2.6.2闭环传递函数38

本章小结40

第3章 线性系统的时域分析与校正44

3.1时域法概述44

3.2一阶系统的时间响应及动态性能45

3.2.1一阶系统的数学模型45

3.2.2一阶系统的单位脉冲响应46

3.2.3一阶系统的单位阶跃响应47

3.2.4一阶系统的单位斜坡响应48

3.2.5线性系统的重要性质48

3.3二阶系统的时间响应及动态特性48

3.3.1二阶系统的数学模型49

3.3.2典型二阶系统的单位阶跃响应50

3.3.3二阶系统的单位脉冲响应和单位斜坡响应57

3.3.4改善二阶系统动态性能的措施58

3.3.5主导极点和高阶系统的降阶61

3.4线性系统的稳定性分析62

3.4.1稳定性的概念63

3.4.2系统稳定的充分必要条件63

3.4.3劳斯判据64

3.5线性系统的稳态误差分析67

3.5.1误差与稳态误差的定义67

3.5.2单位反馈系统的稳态误差70

3.5.3干扰信号作用下的稳态误差73

3.6线性系统的时域校正75

3.6.1反馈校正75

3.6.2复合校正77

第4章 线性系统的根轨迹分析法84

4.1引言84

4.2根轨迹法的基本概念84

4.2.1根轨迹的定义84

4.2.2根轨迹与系统性能的关系85

4.2.3根轨迹方程86

4.2常规根轨迹的绘制法则88

4.3广义根轨迹99

4.3.1参数根轨迹99

4.3.2零度根轨迹101

4.4利用根轨迹分析系统性能102

本章小结106

第5章 线性系统的频域分析方法109

5.1频率特性的基本概念109

5.1.1频率特性的定义109

5.1.2频率特性的图形表示法111

5.2幅相频率特性112

5.2.1典型环节的幅相特性曲线112

5.2.2开环系统幅相特性曲线的绘制117

5.3对数频率特性119

5.3.1典型环节的对数频率特性曲线119

5.3.2开环对数频率特性曲线123

5.3.3由对数幅频特性曲线确定传递函数125

5.4频域稳定判据126

5.4.1奈奎斯特稳定判据126

5.4.2对数稳定判据132

5.5稳定裕度134

5.6利用开环对数频率特性分析系统的性能136

5.6.1开环频率特性指标与时域指标之间的关系136

5.6.2三频段理论138

5.7闭环频率特性和性能指标140

5.8线性系统频率法校正141

5.8.1串联PID校正142

5.8.2超前校正145

5.8.3滞后校正149

5.8.4滞后-超前校正153

5.8.5按希望特性校正156

本章小结159

第6章 现代控制理论概述163

6.1状态空间法的基本概念163

6.2线性定常系统状态空间表达式的建立165

6.2.1根据系统工作机理建立状态空间表达式165

6.2.2根据微分方程或传递函数建立状态空间表达式167

6.2.3由结构图建立状态空间表达式168

6.3由状态空间方程求传递函数阵169

6.4线性系统的运动171

6.5线性系统的能控性和能观性174

6.5.1能控性及其判据175

6.5.2能观性及其判据176

6.6极点配置177

6.6.1状态反馈与极点配置177

6.6.2输出反馈与极点配置178

6.7李雅普诺夫稳定性分析179

6.7.1李雅普诺夫关于稳定性的定义180

6.7.2李雅普诺夫第一法182

6.7.3李雅普诺夫第二法183

6.8最优控制问题187

6.8.1最优控制的基本概念187

6.8.2最优控制问题的类型190

6.9自适应控制的概念191

6.9.1自适应控制的定义191

6.9.2自适应控制的实现方式192

本章小结194

部分习题参考答案197

参考文献203

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