本书为普通高等教育“十一五”国家级规划教材,第一版于2005年被评为北京市精品教材。
本书是为非自动化类、工科高年级学生编写的教材,简练地论述了连续控制系统的分析和综合研究方法,包括系统数学模型的建立和动态结构图等效变换法则,利用经典控制理论的时域分析法、复域分析法、频域分析法对控制系统进行分析,应用串联校正、反馈校正和前馈校正进行系统的设计和补偿。同时阐述了采样控制系统的分析和综合方法,并对控制系统的状态空间分析法及能控性和能观测性进行了论述。书中部分章节适当增加了MATLAB应用的内容。
本书适合高年级本科生、研究生和工程技术人员使用。
- 目录
- 前辅文
- 第1章 绪论
- 1-1自动控制系统的基本概念和发展简史
- 1-2自动控制的基本方式
- 1-3自动控制系统的性能要求
- 1-4自动控制系统示例
- 小结
- 习题
- 第2章 控制系统的数学模型
- 2-1拉氏变换
- 2-2传递函数
- 2-3动态结构图及其等效变换
- 2-4典型环节的传递函数
- 2-5自动控制系统的传递函数
- 2-6MATLAB的应用
- 2-7示例——磁盘驱动读取系统
- 小结
- 习题
- 第3章 时域分析法
- 3-1典型输入信号及性能指标
- 3-2一阶系统分析
- 3-3二阶系统分析
- 3-4高阶系统分析
- 3-5系统稳定性分析
- 3-6系统稳态精度分析
- 3-7MATLAB的应用
- 小结
- 习题
- 第4章 复域分析法——根轨迹法
- 4-1根轨迹的基本概念
- 4-2绘制根轨迹图的基本法则
- 4-3利用根轨迹分析系统的动态性能
- 4-4广义根轨迹
- 4-5用MATLAB绘制根轨迹
- 小结
- 习题
- 第5章 频域分析法——频率法
- 5-1频率特性
- 5-2典型环节的频率特性
- 5-3控制系统开环频率特性
- 5-4稳定判据及稳定裕度
- 5-5闭环频域性能指标及时域性能指标的估算
- 5-6系统开环频率特性三频段概念
- 5-7用实验法求传递函数
- 5-8利用MATLAB分析系统稳定性
- 小结
- 习题
- 第6章 自动控制系统的设计与校正
- 6-1控制系统的设计步骤
- 6-2性能指标与系统设计的基本思路
- 6-3基本控制规律
- 6-4常用串联校正网络
- 6-5常用的串联校正方法
- 6-6反馈校正
- 6-7复合校正
- 6-8控制系统设计实例
- 小结
- 习题
- 第7章 采样数据控制系统分析
- 7-1概述
- 7-2信号的采样与保持
- 7-3 Z变换与Z反变换
- 7-4脉冲传递函数
- 7-5采样数据控制系统的性能分析
- 小结
- 习题
- 第8章 状态空间分析法
- 8-1概述
- 8-2动态系统的状态空间表示法
- 8-3多输入多输出(MIMO)系统状态空间表达式和传递矩阵
- 8-4线性系统能控性和能观测性
- 小结
- 习题
- 附录 自动控制原理实验测试方法
- 概述
- 实验一 一、二阶系统的电子模拟及时域响应的动态测试
- 实验二 频率响应测试
- 实验三 控制系统串联校正
- 实验四 采样系统实验研究
- 部分习题答案
- 参考文献