第2版前言
第1版前言
第1章自动控制的基本概念1
11概述1
12自动控制的基本原理2
121自动控制系统举例2
122自动控制系统的构成4
13自动控制系统的基本控制方式6
131开环控制6
132闭环控制6
133复合控制7
14自动控制系统的分类7
141按输入信号特征分类7
142按系统数学模型分类7
143按时间变量特性分类8
144按系统参数特性分类9
15对控制系统性能的基本要求9
151稳定性9
152快速性10
153准确性10
16MATLAB在控制系统研究中的应用11
习题12
〖2〗Ⅶ
第2章控制系统的数学模型14
21概述14
22控制系统微分方程的建立15
221典型控制系统的数学模型16
222非线性微分方程的线性化22
23传递函数24
231传递函数的概念和性质24
232典型环节的传递函数27
24控制系统的结构图与信号流图31
241结构图的概念31
242控制系统结构图的建立32
243结构图的等效变换34
244信号流图40
245梅逊公式43
25控制系统的传递函数45
26控制系统数学模型的MATLAB描述48
261MATLAB中传递函数的描述
方法48
262应用MATLAB函数化简结构图50
263应用Simulink求控制系统的
传递函数51
习题52
第3章时域分析法57
31概述57
32瞬态响应58
321典型输入信号58
322一阶系统的瞬态响应60
323二阶系统的瞬态响应62
324时域性能指标66
325瞬态响应分析67
326线性定常系统的重要特性72
327高阶系统的近似分析72
33稳定性74
331稳定性的基本概念74
332劳斯判据78
333赫尔维茨判据83
34稳态误差分析85
341稳态误差的概念85
342稳态误差的计算86
343降低稳态误差的主要措施91
35应用MATLAB进行控制系统
时域分析93
351系统的稳定性分析93
352系统的瞬态响应分析94
353系统的稳态误差分析97
习题99
第4章根轨迹分析法102
41概述102
42根轨迹的概念103
43根轨迹的绘制105
431绘制根轨迹的基本规则105
432根轨迹绘制举例114
44广义根轨迹的绘制118
441参变量根轨迹的绘制118
442正反馈系统根轨迹的绘制120
45控制系统的根轨迹分析122
451性能指标在s平面上的表示122
452开环零、极点对根轨迹的影响124
453闭环零、极点分布与系统
性能的关系126
46利用MATLAB绘制根轨迹图129
习题132
第5章频域分析法135
51概述135
52频率特性136
521频率特性的基本概念136
522频率特性的求取137
53频率特性的图示方法139
531极坐标图139
532对数坐标图146
533对数幅相图154
54频域稳定性判据155
541映射定理155
542奈奎斯特稳定判据156
55控制系统的稳定裕量162
551相角裕量162
552幅值裕量162
553稳定裕量的计算163
554稳定裕量与瞬态性能指标
之间的关系165
56控制系统的闭环频率特性167
561闭环频率特性曲线的绘制167
562闭环频域性能指标171
563闭环频域性能指标与瞬态性能
指标之间的关系172
57利用MATLAB进行控制系统频域
分析174
571对数坐标图的绘制174
572极坐标图的绘制175
573对数幅相图的绘制176
习题178
第6章线性控制系统的校正181
61概述181
62校正装置及其特性183
621无源校正装置183
622有源校正装置187
623PID调节器189
63串联校正190
631串联超前校正190
632串联滞后校正193
633串联滞后超前校正196
64反馈校正198
641反馈校正的原理及特点198
642反馈校正及其参数确定200
65复合校正202
651复合校正的原理及特点202
652复合校正及其参数确定203
66应用MATLAB进行系统校正205
661应用MATLAB程序进行
系统校正205
662Simulink环境下的系统
设计和校正206
习题208
〖2〗Ⅷ
第7章离散控制系统211
71概述211
72采样过程与采样定理213
721采样过程及其数学描述213
722采样定理214
723信号的保持216
73Z变换理论218
731Z变换定义和性质218
732Z变换方法221
733Z反变换方法225
74离散控制系统的数学描述227
741线性常系数差分方程227
742脉冲传递函数229
75离散控制系统的稳定性分析及
瞬态响应238
751稳定性分析238
752瞬态响应242
76离散控制系统的稳态误差243
77离散系统的数字控制器设计246
78MATLAB在离散控制系统中的应用252
781离散系统数学模型的建立252
782离散控制系统的数学分析253
习题256
第8章非线性系统分析259
81概述259
82非线性系统的特点260
821典型非线性特性260
822非线性系统的运动特点261
83相平面法263
831相平面的基本概念263
832相平面图的绘制264
833奇点和极限环268
834相平面分析举例271
84描述函数法275
841描述