本書深入淺出地闡述了自動控制的基本概念和基本理論。分析了開、閉環自動控制系統的主要特點和基本要求。詳細講解了控制系統在時域、復頻域中數學模型的建立及其特性、控制系統的時域分析法、根軌跡法、頻率特性法、控制系統校正、非線性系統及采樣控制系統。全書共分10章,除介紹經典控制理論外,還對現代控制理論的基本概念和基本理論作了講解。書中最后介紹了計算機輔助分析與設計語言Matlab在控制系統中的應用。
本書可作為高等院校電氣工程與自動化等專業的教科書,也可作為相關專業工程技術人員的自學和培訓教材。
★本書深入淺出地闡述了自動控制的基本概念和基本理論。★力求思路清晰,語言流暢,易學易懂,除詳細介紹經典控制理論外,還對現代控制理論的基本概念和基本理論及Matlab計算機輔助分析與設計作了講解。★通過本教材的學習,能使學生掌握分析和設計控制系統的基本理論和基本方法,為后續課程的進一步學習打下基礎。
出版說明
前言
第1章 自動控制理論及MATLAB簡介
1.1 自動控制的歷史
1.2 自動控制理論的基本概念
1.2.1 經典控制理論和現代控制理論
1.2.2 開環控制和閉環控制
1.2.3 自動控制舉例
1.2.4 自動控制系統的分類
1.2.5 對自動控制系統的基本要求
1.3 控制系統MATLAB計算及仿真
1.3.1 控制系統計算機仿真的基本概念
1.3.2 MATLAB簡介
1.3.3 控制系統MATLAB計算仿真的優秀性能
1.3.4 MATLAB開發控制系統流程 出版說明
前言
第1章 自動控制理論及MATLAB簡介
1.1 自動控制的歷史
1.2 自動控制理論的基本概念
1.2.1 經典控制理論和現代控制理論
1.2.2 開環控制和閉環控制
1.2.3 自動控制舉例
1.2.4 自動控制系統的分類
1.2.5 對自動控制系統的基本要求
1.3 控制系統MATLAB計算及仿真
1.3.1 控制系統計算機仿真的基本概念
1.3.2 MATLAB簡介
1.3.3 控制系統MATLAB計算仿真的優秀性能
1.3.4 MATLAB開發控制系統流程
1.4 習題
第2章 控制系統的數學模型
2.1 系統微分方程的建立
2.2 傳遞函數
2.2.1 傳遞函數的基本概念和定義
2.2.2 傳遞函數的基本性質
2.2.3 傳遞函數的求取
2.3 典型環節的傳遞函數
2.3.1 比例環節
2.3.2 慣性環節
2.3.3 積分環節
2.3.4 微分環節
2.3.5 振蕩環節
2.3.6 延遲環節
2.4 閉環控制系統的動態結構圖
2.4.1 動態結構圖的概念
2.4.2 動態結構圖的建立
2.5 動態結構圖的等效變換
2.5.1 動態結構圖的等效變換
2.5.2 動態結構圖的等效變換舉例
2.5.3 梅遜公式
2.6 控制系統的傳遞函數
2.6.1 開環傳遞函數
2.6.2 給定輸入作用下的閉環系統
2.6.3 擾動N(s)作用下的閉環傳遞函數
2.6.4 給定輸入和擾動輸入同時作用下的閉環系統
2.7 習題
第3章 時域分析法
3.1 典型輸入信號與系統的性能指標
3.1.1典型的初始狀態
3.1.2典型的輸入信號
3.1.3單位階躍響應的性能指標
3.2 典型一階系統的時域響應
3.2.1 典型一階系統的數學模型
3.2.2 典型一階系統的單位階躍響應
3.2.3 典型一階系統的單位斜坡響應
3.2.4 典型一階系統的單位脈沖響應
3.2.5 三種響應間的關系
3.3 典型二階系統的階躍響應
3.3.1 典型二階系統的數學模型
3.3.2 典型二階系統的單位階躍響應
3.3.3 欠阻尼二階系統階躍響應的性能指標
3.3.4 改善二階系統動態特性的方法
3.4 高階系統的時域響應
3.4.1 三階系統的階躍響應
3.4.2 高階系統的動態性能分析
3.4.3 高階系統的分析方法
……
第4章 根軌跡法
第5章 頻率特性法
第6章 控制系統的校正
第7章 非線性系統
第8章 現代控制理論基礎
第9章 采樣控制系統
第10章 計算機輔助分析與設計
參考文獻