本書在哈爾濱工業大學“自動控制原理”課程歷屆教材的基礎上編寫,并在榮獲普通高等教育“十一五”*規劃教材之后進行了修訂。本書內容包括系統的數學模型、時域分析、根軌跡、頻域特性法、典型非線性環節、計算機控制系統、現代控制理論。最后按照全書內容逐章介紹MATLAB的應用,包括系統分析、設計和仿真框圖等。
本書可以作為高等院!白詣涌刂圃怼闭n程(50~90學時)的教材,適用于電氣、自動化、電子、信息與通信、計算機、機械、航天工程、光學工程、動力機械以及工商管理等專業,也可供從事控制工程的技術人員參考。
本書配有多媒體課件,可免費提供給用書教師。
第二版前言
第一版前言
第一章 自動控制概述
1.1 引言
1.2 自動控制系統的初步概念
1.3 自動控制系統的分類
1.4 控制系統的組成及對控制系統的基本要求
習題
第二章 系統的數學模型
2.1 控制系統微分方程的建立
2.2 傳遞函數
2.3 控制系統的框圖和傳遞函數
2.4 非線性方程的線性化
習題
第三章 控制系統的時域分析法
3.1 引言
3.2 一階系統的時域分析
3.3 二階系統的時域分析
3.4 高階系統的時間響應概述
3.5 控制系統的穩定性
3.6 控制系統的穩態誤差
3.7 復合控制
習題
第四章 根軌跡法
4.1 根軌跡的初步概念
4.2 繪制根軌跡的基本規則
4.3 按根軌跡分析控制系統
習題
第五章 頻率特性法
5.1 頻率特性的初步概念
5.2 頻率特性的圖形
5.3 Nyquist穩定判據
5.4 控制系統的相對穩定性
5.5 閉環頻率特性圖
5.6 頻率特性與控制系統性能的關系
5.7 控制系統設計的初步概念
5.8 PID控制器簡述
5.9 超前補償
5.10 滯后補償
5.11 滯后超前補償
5.12 串聯補償網絡的期望幅頻特性設計方法
5.13 反饋補償
5.14 電子放大器的數學模型與補償方法
習題
第六章 典型非線性環節及其對系統的影響
6.1 概述
6.2 描述函數法
習題
第七章 計算機控制系統
7.1 計算機控制系統概述
7.2 A/D轉換與采樣定理
7.3 D/A轉換
7.4 z變換
7.5 z傳遞函數
7.6 線性離散系統的穩定性
7.7 線性離散系統的時域分析
7.8 數字控制器的模擬化設計
習題
第八章 現代控制理論基礎
8.1 狀態空間法的基本概念
8.2 線性定常系統狀態空間表達式的建立
8.3 由狀態空間表達式求傳遞函數
8.4 線性定常系統狀態方程的解
8.5 線性定常離散系統的狀態空間表達式
8.6 李雅普諾夫穩定性分析
8.7 線性系統的可控性與可觀測性
8.8 線性系統的狀態反饋與極點配置
8.9 狀態觀測器
8.10 二次型性能指標的最優控制
習題
第九章 基于MATLAB的系統分析、設計與仿真
9.1 引言
9.2 系統的初步概念與數學模型
9.3 系統的時域分析法
9.4 根軌跡
9.5 頻率特性
9.6 典型非線性環節
9.7 計算機控制系統
9.8 狀態空間法
附錄一 拉普拉斯變換的基本特性
附錄二 拉氏變換-z變換表
附錄三 常用補償網絡
附錄四 本書所用的MATLAB命令
參考文獻