控制理論CAI教程/21世紀高等院校教材

內容概要

本書是作者根據(jù)全國高等院校工業(yè)自動化專業(yè)教學大綱的要求，總結了近年來教學實踐和教學改革的經(jīng)驗，并借鑒了國內外同類優(yōu)秀教材編撰而成。書中在保持理論完整性和系統(tǒng)性的前提下，融合了目前使用最廣泛的控制系統(tǒng)分析和綜合軟件包——MATLAB，這是便于采用計算機輔助教學的新型教學手法。    全書共分九章。主要介紹控制理論的基本概念和反饋控制的基本結構；控制系統(tǒng)的數(shù)學描述和借助MATLAB工具進行系統(tǒng)建模的方法；時域分析法和控制系統(tǒng)的性能指標及其計算方法；根軌跡法；頻率分析法；控制系統(tǒng)的校正方法和控制器的設計思想；PID調節(jié)器的設計和參數(shù)整定；離散系統(tǒng)的分析和設計；非線性系統(tǒng)的相平面法和描述函數(shù)法分析。書中結合相關的理論，以例題方式介紹了MATLAB在控制理論分析和設計中的應用。同時對每一章內容進行了小結，并配合了一定數(shù)量的典型例題和習題，便于讀者學習和鞏固所學知識。    本書主要面向機、電類專業(yè)的“自動控制理論”本科生教學，對?？坪蜕賹W時專業(yè)可適當調整學時數(shù)。讀者通過對本課程的學習，在掌握經(jīng)典控制理論的基本分析和綜合方法的同時，能在使用計算機輔助工具——MATLAB對控制系統(tǒng)進行分析和設計的能力方面有所提高。為便于讀者學習和應用，作者還編著了與本書相配套的多媒體軟件，需要購買者可與浙江大學電氣工程學院聯(lián)系。

書籍目錄

前言第一章 概論1.1 控制理論發(fā)展綜述1.2 自動控制系統(tǒng)的結構1.3 反饋控制系統(tǒng)的組成和術語1.4 自動控制系統(tǒng)分類1.5 對控制系統(tǒng)的性能要求和本課程的任務習題第二章 控制系統(tǒng)的數(shù)學模型2.1 拉普拉斯變換2.2 系統(tǒng)輸入-輸出的傳遞函數(shù)描述2.3 典型環(huán)節(jié)傳遞函數(shù)的數(shù)學模型2.4 用方塊圖表示的模型2.5 信號流程圖與梅遜公式2.6 狀態(tài)空間模型簡介2.7 數(shù)學模型的MATLAB描述小結習題第三章 控制系統(tǒng)的時域分析法3.1 線性系統(tǒng)的穩(wěn)定性3.2 線性系統(tǒng)穩(wěn)定性的MATLAB判定方法3.3 控制系統(tǒng)的靜態(tài)誤差3.4 控制系統(tǒng)的暫態(tài)響應性能指標3.5 一階系統(tǒng)暫態(tài)響應3.6 二階系統(tǒng)的暫態(tài)響應3.7 高階系統(tǒng)的暫態(tài)響應3.8 用MATLAB進行暫態(tài)響應分析小結習題第四章 根軌跡法4.1 根軌跡圖4.2 繪制根軌跡的數(shù)學依據(jù)及其性質4.3 繪制根軌跡的一般規(guī)則4.4 例題4.5 參數(shù)根軌跡和多回路系統(tǒng)的根軌跡4.6 正反饋回路和非最小相位系統(tǒng)根軌跡小結習題第五章 頻率響應法5.1 頻率特性5.2 極坐標圖5.3 對數(shù)坐標圖5.4 奈奎斯特穩(wěn)定判據(jù)5.5 相對穩(wěn)定性分析5.6 頻域性能指標與時域性能指標間的關系小結習題第六章 自動控制系統(tǒng)的設計6.1 控制系統(tǒng)設計的基本思路6.2 串聯(lián)校正裝置的結構與特性6.3 基于頻率法的串聯(lián)校正設計6.4 基于根軌跡的串聯(lián)校正設計6.5 PID校正6.6 控制器的極點配置方法小結習題第七章 離散系統(tǒng)分析7.1 離散系統(tǒng)引論7.2 連續(xù)信號的采樣與復現(xiàn)7.3 z變換7.4 z反變換7.5 脈沖傳遞函數(shù)7.6 求離散系統(tǒng)的時域響應7.7 離散系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析7.8 離散系統(tǒng)的頻率特性分析小結習題第八章 非線性系統(tǒng)分析8.1 非線性系統(tǒng)概述8.2 小范圍線性近似法8.3 相平面的概念及相軌跡作圖方法8.4 非線性控制系統(tǒng)相平面分析8.5 非線性環(huán)節(jié)的描述函數(shù)8.6 非線性控制系統(tǒng)的描述函數(shù)分析小結習題第九章 MATLAB語言簡介9.1 系統(tǒng)仿真9.2 MATLAB集成環(huán)境的組成9.3 MATLAB的應用基礎9.4 經(jīng)典控制系統(tǒng)分析及設計9.5 控制系統(tǒng)分析中常用的MATLAB命令和函數(shù)9.6 MATLAB其他相關工具參考文獻

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