自動控制理論

內(nèi)容概要

本書是根據(jù)1999年9月在西安召開的全國高校工業(yè)自動化教學(xué)指導(dǎo)小組會議和同年10月在武漢召開的全國高校電氣信息類（電氣工程與自動化）專業(yè)面向21世紀(jì)教學(xué)改革研討會的精神而編寫的，并被教育部列為面向21世紀(jì)課程教材。     全書較系統(tǒng)全面地介紹了自動控制理論的基本內(nèi)容，著重于基本概念、基本理論和基本的分析方法。全書共分十章，主要內(nèi)容有：控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型、時域分析法、根軌跡法、頻率響應(yīng)法、控制系統(tǒng)的校正、PID控制與魯棒控制、離散控制系統(tǒng)、狀態(tài)空間分析法等。本書內(nèi)容新，實用性強(qiáng)，重點突出，敘述深入淺出，文字簡練流暢。書中除有一般性的例題外，還附有一定數(shù)量的綜合性例題分析以及MATI－AB在控制系統(tǒng)分析和計算方面的應(yīng)用。     本書為高校本科機(jī)電類各專業(yè)‘咱動控制理論”的教材，也可作為電氣向動化專件的教學(xué)用書．還可供從事自動化丁作的科技人員作參考。

書籍目錄

前言第一章 緒論  第一節(jié) 自動控制系統(tǒng)的一般概念  第二節(jié) 開環(huán)控制與閉環(huán)控制  第三節(jié) 自動控制系統(tǒng)的分類  第四節(jié) 對控制系統(tǒng)性能的要求和本課程的任務(wù)  習(xí)題第二章 控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型  第一節(jié) 列寫系統(tǒng)微分議程式的一般方法  第二節(jié) 非線性數(shù)學(xué)模型的線性化  第三節(jié) 傳遞函數(shù)  第四節(jié) 框圖和系統(tǒng)的傳遞函數(shù)  第五節(jié) 信號流圖和梅遜公式的應(yīng)用  小結(jié)  例題分析  習(xí)題第三章 控制系統(tǒng)的時域分析  第一節(jié) 典型的試驗信號  第二節(jié) 一階系統(tǒng)的時域響應(yīng)  第三節(jié) 二階系統(tǒng)的時域響應(yīng)  第四節(jié) 高階系統(tǒng)的時域響應(yīng)  第五節(jié) 用MATLAB求控制系統(tǒng)的瞬態(tài)響應(yīng)  第六節(jié) 線性定常系統(tǒng)的穩(wěn)定性  第七節(jié) 勞斯穩(wěn)定判據(jù)  第八節(jié) 控制系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差  第九節(jié) 控制系統(tǒng)對參數(shù)變化的靈敏度  小結(jié)  例題分析  習(xí)題第四章 根軌跡法  第一節(jié) 根軌跡法的基本概念  第二節(jié) 繪制根軌跡的基本規(guī)則  第三節(jié) 參量根軌跡法分析控制系統(tǒng)  第四節(jié) 非最小相位系統(tǒng)的根軌跡  第五節(jié) 用MATLAB繪制控制系統(tǒng)的根軌跡  第六節(jié) 特征廣泛根的靈敏度  第七節(jié) 用根軌跡法分析控制系統(tǒng)  小結(jié)  例題分析  習(xí)題第五章 頻率響應(yīng)法  第一節(jié) 頻率特性  第二節(jié) 對數(shù)坐標(biāo)圖  第三節(jié) 極坐標(biāo)圖  第四節(jié) 用MATLAB繪制伯德圖和乃奎斯特圖  第五節(jié) 乃奎斯特穩(wěn)定判據(jù)  第六節(jié) 相對穩(wěn)定性分析  第七節(jié) 頻域性能指標(biāo)與時域性能指標(biāo)間的關(guān)系  第八節(jié) 傳遞函數(shù)的實驗確定  小結(jié)  例題分析  習(xí)題第六章 控制系統(tǒng)的校正  第一節(jié) 引言  第二節(jié) 超前校正  第三節(jié) 滯后校正  第四節(jié) 滯后-超前校正  小 結(jié)  例題分析  習(xí)題第七章 PID控制與魯棒控制  第一節(jié) 引言  第二節(jié) PID控制器及其參數(shù)的調(diào)整  第三節(jié) 控制系統(tǒng)的魯棒性和靈敏度  第四節(jié) 控制系統(tǒng)的魯棒性分析  第五節(jié) 魯棒控制系統(tǒng)的設(shè)計  小結(jié)  例題分析  習(xí)題第八章 離散控制系統(tǒng)  第一節(jié) 引言  第二節(jié) 信號的采樣與復(fù)現(xiàn)  第三節(jié) Z變換與Z反變換  第四節(jié) 脈沖傳遞函數(shù)  第五節(jié) 差分方程  第六節(jié) 離散控制系統(tǒng)的性能分析  小 結(jié)  例題分析  習(xí)題第九章 狀態(tài)空間分析法  第一節(jié) 狀態(tài)變量描述  第二節(jié) 傳遞函數(shù)與動態(tài)方程的關(guān)系  第三節(jié) 矩陣A的對角化  第四節(jié) 線性定常邊續(xù)系統(tǒng)狀態(tài)方程的解  第五節(jié) 線性定常離散系統(tǒng)的動態(tài)方程式  第六節(jié) 線性定常系統(tǒng)的能控性  第七節(jié) 線性定常系統(tǒng)的能觀性  第八節(jié) 對偶性原理  第九節(jié) 能控性和能觀性與傳遞函數(shù)的關(guān)系  第十節(jié) 狀態(tài)反饋和極點的任意配置  第十一節(jié) 內(nèi)部模型的設(shè)計  第十二節(jié) 狀態(tài)觀測器及其應(yīng)用  小結(jié)  例題分析  習(xí)題  附錄第十章 非線性控制系統(tǒng)  第一節(jié) 非線性元件的描述函數(shù)  第二節(jié) 非線性元件的描述函數(shù)  第三節(jié) 用描述函數(shù)分析非線性控制系統(tǒng)  第四節(jié) 相軌跡  第五節(jié) 奇點與極限環(huán)  第六節(jié) 非線性系統(tǒng)的相平面分析  小 結(jié)  例題分析  習(xí)題參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：插圖：若組成控制系統(tǒng)的元件都具有線性特性，則稱這種系統(tǒng)為線性控制系統(tǒng)。這種系統(tǒng)的輸入與輸出間的關(guān)系，一般用微分方程、傳遞函數(shù)來描述，也可以用狀態(tài)空間表達(dá)式來表示。線性系統(tǒng)的主要特點是具有齊次性和適用疊加原理。如果線性系統(tǒng)中的參數(shù)不隨時間而變化，則稱為線性定常系統(tǒng)；反之，則稱為線性時變系統(tǒng)。在控制系統(tǒng)中，若有一個以上的元件具有非線性特性，則稱該系統(tǒng)為非線性控制系統(tǒng)。非線性系統(tǒng)一般不具有齊次性，也不適用疊加原理，而且它的輸出響應(yīng)和穩(wěn)定性與其初始狀態(tài)有很大的關(guān)系。嚴(yán)格地說，絕對的線性控制系統(tǒng)（或元件）是不存在的，因為所有的物理系統(tǒng)和元件在不同的程度上都具有非線性特性。為了簡化對系統(tǒng)的分析和設(shè)計，在一定的條件下，可以對某些非線性特性作線性化處理。這樣，非線性系統(tǒng)就近似為線性系統(tǒng)，從而可以用分析線性系統(tǒng)的理論和方法對它進(jìn)行研究。工程上有時為了改善控制系統(tǒng)的性能，常常人為地引入某種非線性元件。例如為了實現(xiàn)最短時間控制，采用開關(guān)型（Bang.Bang）的控制方式；又如在由晶閘管組成整流裝置的直流調(diào)速系統(tǒng)中，為了改善系統(tǒng)的動態(tài)特性和限制電動機(jī)的最大電流，人們有意識地把速度調(diào)節(jié)器和電流調(diào)節(jié)器設(shè)計成具有飽和非線性特性。

編輯推薦

本書較全面系統(tǒng)地介紹了自動控制理論的基本內(nèi)容，并注重基本理論、基本概念和基本分析方法的闡述。全書共分九章，第一～八章為經(jīng)典控制理論，第九章為狀態(tài)空間分析法。其主要內(nèi)容有：控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型、時域分析法、根軌跡法、頻率響應(yīng)法、控制系統(tǒng)的校正、離散控制系統(tǒng)、非線性控制系統(tǒng)和狀態(tài)空間分析法。全書內(nèi)容豐富．層次分明，能滿足理工科高校相關(guān)不同專業(yè)開展教學(xué)的需要。教材內(nèi)容理論聯(lián)系實際，敘述重點突出，說理深入淺出，文字簡練流暢，易于自學(xué)。在各章的后面除了介紹MATLAB相關(guān)應(yīng)用的內(nèi)容外，還自第二章起附有一定數(shù)量的典型例題分析，旨在幫助學(xué)生加深對基本概念的理解和提高分析、綜合問題的能力，本書為高校本科電氣自動化、電子信息類、機(jī)電一體化、儀表及測試等專業(yè)的“自動控制理論”課程教材，同時適用于自動控制專業(yè)作經(jīng)典控制理論的相應(yīng)教材，也可供從事控制工程的科技人員參考。

圖書封面

圖書標(biāo)簽Tags

無

評論、評分、閱讀與下載

---

    自動控制理論 PDF格式下載

---