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自动控制原理与应用

教育部五年制高职重点专业教材
样章
作者：
焦斌
定价：
15.10元
ISBN：
978-7-04-014935-7
版面字数：
290.000千字
开本：
16开
全书页数：
183页
装帧形式：
平装
重点项目：
教育部五年制高职重点专业教材
出版时间：
2004-07-27
读者对象：
五年制高职
一级分类：
电子电气通信类
二级分类：
电子信息/电气控制类专业
　　本书是高等职业学校“自动控制原理”课程的规划教材。本着“必需、够用”的原则,教材从工程技术应用的角度,全面系统地介绍了自动控制理论基本分析和研究方法。内容包括:自动控制的基本概念,自动控制的数学模型,MATLAB仿真软件,时域分析法,频域分析法,自动控制系统性能分析以及控制系统的校正等。全书将MATLAB仿真软件应用于自动控制理论分析,提高了学生对控制理论的理解,增强了高等职业学校学生分析问题、解决问题的能力。
　　本书可作为高等职业学校自动化技术、机电一体化技术、计算机及应用、应用电子技术等专业的教学用书,也适用于职工大学、函授大学的相近专业,并可供从事自动化技术的工程技术人员参考。
  • 第1章　自动控制系统概述
    • 1.1　自动控制系统基础知识
    • 1.2　自动控制的基本方式
      • 1.2.1　开环控制系统
      • 1.2.2　闭环控制系统
    • 1.3　自动控制系统的组成和分类
      • 1.3.1　自动控制系统的组成
      • 1.3.2　自动控制系统的分类
    • 1.4　自动控制系统的性能要求
    • 小结
    • 习题
  • 第2章　自动控制系统的数学模型
    • 2.1　拉普拉斯变换及其运用
      • 2.1.1　拉普拉斯变换的定义
      • 2.1.2　拉普拉斯变换运算定理
      • 2.1.3　拉普拉斯逆变换
      • 2.1.4　拉普拉斯变换应用举例
    • 2.2　自动控制系统数学模型的建立
      • 2.2.1　动态微分方程
      • 2.2.2　传递函数
      • 2.2.3　典型环节的传递函数
      • 2.2.4　系统结构框图
      • 2.2.5　结构框图的变换法则
      • 2.2.6　系统结构框图化简及系统传递函数的求取
    • 小结
    • 习题
  • 第3章　MATLAB与SIMULINK简介
    • 3.1　MATLAB语言
      • 3.1.1　MATLAB语言简述
      • 3.1.2　MATLAB　6.X版对外部系统的要求
      • 3.1.3　MATLAB的安装及启动
      • 3.1.4　MATLAB指令窗简介
      • 3.1.5　MATLAB在仿真中的应用
      • 3.1.6　MATLAB的基本规定
      • 3.1.7　MATLAB图形绘制
      • 3.1.8　MATLAB语言在控制系统分析中的应用
    • 3.2　SIMULINK建模与仿真
      • 3.2.1　SIMULINK简介
      • 3.2.2　SIMULINK模块库的分类及其用途
      • 3.2.3　用SIMULINK建立系统模型及仿真
    • 3.3　仿真实例
    • 小结
    • 习题
  • 第4章　控制系统的时域分析
    • 4.1　一阶系统的时域分析
      • 4.1.1　一阶系统的数学描述
      • 4.1.2　一阶系统的单位阶跃响应
      • 4.1.3　一阶系统的单位斜坡响应
      • 4.1.4　一阶系统的单位脉冲响应
      • 4.1.5　三种典型输入信号作用于一阶系统的响应比较
    • 4.2　二阶系统的时域分析
      • 4.2.1　二阶系统的数学模型
      • 4.2.2　二阶系统的闭环极点
      • 4.2.3　二阶系统的单位阶跃响应
      • 4.2.4　二阶系统的单位脉冲响应
    • 4.3　控制系统稳定性分析
      • 4.3.1　稳定性的基本概念
      • 4.3.2　系统稳定的充要条件
      • 4.3.3　劳思稳定判据
    • 4.4　MATLAB在时域分析中的运用
      • 4.4.1　系统零极点分布
      • 4.4.2　系统单位阶跃响应的仿真
    • 4.5　根轨迹分析法
      • 4.5.1　根轨迹的基本概念
      • 4.5.2　利用MATLAB进行根轨迹绘制
      • 4.5.3　控制系统的根轨迹分析
    • 小结
    • 习题
  • 第5章　控制系统的频率分析
    • 5.1　频率特性的基本概念
      • 5.1.1　频率特性的基本概念
      • 5.1.2　频率特性与传递函数的关系
      • 5.1.3　频率特性的几何表示法
    • 5.2　典型环节的频率特性
      • 5.2.1　比例环节
      • 5.2.2　积分环节
      • 5.2.3　微分环节
      • 5.2.4　惯性环节
      • 5.2.5　一阶微分环节
      • 5.2.6　振荡环节
    • 5.3　控制系统的开环频率特性
      • 5.3.1　控制系统的型别
      • 5.3.2　控制系统的开环伯德图
    • 5.4　控制系统的稳定判据
    • 5.5　系统的稳定裕量
    • 5.6　MATLAB绘制系统的频率特性图
    • 小结
    • 习题
  • 第6章　自动控制系统的性能分析
    • 6.1　自动控制系统的稳态性能分析
      • 6.1.1　系统稳态误差的概念
      • 6.1.2　系统稳态误差与系统型别、开环增益间的关系
      • 6.1.3　系统稳态误差与输入信号间的关系
      • 6.1.4　系统稳态性能分析综述
    • 6.2　控制系统的动态性能分析
      • 6.2.1　典型二阶系统单位阶跃响应
      • 6.2.2　二阶系统的动态性能指标
      • 6.2.3　二阶系统动态性能分析
      • 6.2.4　利用MATLAB进行系统动态性能分析
    • 6.3　利用频率特性分析系统性能
      • 6.3.1　用开环频率特性分析系统的性能
      • 6.3.2　闭环频率特性与系统阶跃响应的关系
    • 小结
    • 习题
  • 第7章　自动控制系统控制器及其校正与设计
    • 7.1　校正用的控制器
    • 7.2　校正的基本规律
      • 7.2.1　无源校正
      • 7.2.2　比例(P)控制器校正
      • 7.2.3　积分控制器(I)校正
      • 7.2.4　比例积分(PI)校正
      • 7.2.5　比例微分(PD)校正
      • 7.2.6　比例积分微分(PID)校正
      • 7.2.7　反馈校正
    • 7.3　复合补偿
      • 7.3.1　按扰动补偿的复合校正
      • 7.3.2　按输入补偿的复合校正
    • 7.4　其他控制器
      • 7.4.1　开关量控制器
      • 7.4.2　数字控制器
    • 小结
    • 习题
  • 附录1　SIMULINK基本模块介绍
  • 附录2　MATLAB控制系统工具箱函数介绍
  • 参考文献

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