自動(dòng)控制原理

內(nèi)容概要

　　本書(shū)按照“基礎(chǔ)知識(shí)”、“數(shù)學(xué)模型”、“經(jīng)典分析”、“現(xiàn)代分析”的順序編寫(xiě)，在每種分析中，先研究連續(xù)信號(hào)與離散信號(hào)，再研究連續(xù)系統(tǒng)與離散系統(tǒng)。本書(shū)的主要內(nèi)容有：基礎(chǔ)知識(shí)、系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型、時(shí)域分析、頻域分析、復(fù)頻域分析、控制系統(tǒng)的校正與設(shè)計(jì)、非線性控制系統(tǒng)的分析、狀態(tài)空間分析與綜合。
　　與現(xiàn)有的“自動(dòng)控制原理”教材相比，本書(shū)系統(tǒng)地補(bǔ)充了必需的“信號(hào)與系統(tǒng)”內(nèi)容，以盡量滿(mǎn)足教學(xué)的實(shí)際需求。本書(shū)可作為普通高等院校電氣工程類(lèi)、自動(dòng)化類(lèi)專(zhuān)業(yè)與機(jī)械工程類(lèi)各專(zhuān)業(yè)“自動(dòng)控制原理”課程的教材或參考書(shū)，全書(shū)參考學(xué)時(shí)數(shù)為90學(xué)時(shí)左右。
　　本書(shū)配有免費(fèi)電子課件，歡迎選用本書(shū)作教材的老師發(fā)郵件到j(luò)inacmp@163．com索取，或登錄www．cmpedu．com注冊(cè)下載。

書(shū)籍目錄

前言
第1章基礎(chǔ)知識(shí)
1．1信號(hào)
1．1．1信號(hào)的描述與分類(lèi)
1．1．2奇異信號(hào)
1．1．3正弦信號(hào)
1．1．4信號(hào)的基本特性與運(yùn)算
1．2系統(tǒng)
1．2．1系統(tǒng)簡(jiǎn)介
1．2．2系統(tǒng)的特性與分類(lèi)
1．2．3系統(tǒng)的校正
1．3對(duì)控制的基本認(rèn)識(shí)
1．3．1控制的主要目的
1．3．2控制的基本方式
1．3．3控制的基本要求
本章小結(jié)
習(xí)題1
第2章系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型
2．1由系統(tǒng)原理圖畫(huà)功能框圖
2．2系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的建立
2．2．1基本方法
2．2．2動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖的等效變換
2．2．3信號(hào)流圖與Mason公式
2．3系統(tǒng)的傳遞函數(shù)
2．3．1系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)
2．3．2系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù)
2．3．3系統(tǒng)的誤差傳遞函數(shù)
2．4系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的試驗(yàn)測(cè)定
2．4．1試驗(yàn)測(cè)定數(shù)學(xué)模型的主要方法
2．4．2時(shí)域測(cè)定法
2．5系統(tǒng)的模擬
2．5．1連續(xù)系統(tǒng)的模擬
2．5．2離散系統(tǒng)的模擬
本章小結(jié)
習(xí)題2
第3章時(shí)域分析
3．1時(shí)域分析法及其特點(diǎn)
3．1．1時(shí)域分析法與時(shí)域指標(biāo)
3．1．2時(shí)域分析法的主要特點(diǎn)
3．2系統(tǒng)時(shí)域解的結(jié)構(gòu)
3．2．1自由響應(yīng)與強(qiáng)迫響應(yīng)
3．2．2零輸入響應(yīng)與零狀態(tài)響應(yīng)
3．2．3瞬態(tài)響應(yīng)與穩(wěn)態(tài)響應(yīng)
3．3連續(xù)信號(hào)與系統(tǒng)控制的時(shí)域分析
3．3．1連續(xù)信號(hào)的時(shí)域分析
3．3．2用卷積法求零狀態(tài)響應(yīng)
3．3．3一、二階系統(tǒng)的時(shí)域分析
3．3．4高階系統(tǒng)的時(shí)域分析
3．3．5系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析
3．3．6系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差分析
3．3．7MATLAB在時(shí)域分析法中的應(yīng)用
3．4離散信號(hào)與系統(tǒng)控制的時(shí)域分析(選學(xué))
3．4．1離散時(shí)間基本信號(hào)
3．4．2離散時(shí)間系統(tǒng)的差分方程及其求解
3．4．3用卷積和求零狀態(tài)響應(yīng)
本章小結(jié)
習(xí)題3
第4章頻域分析
4．1頻域分析法及其特點(diǎn)
4．1．1頻域分析法
4．1．2頻域分析法的主要特點(diǎn)
4．2連續(xù)信號(hào)與系統(tǒng)控制的頻域分析
4．2．1信號(hào)的頻譜
4．2．2信號(hào)的傅里葉變換
4．2．3采樣定理
4．2．4連續(xù)系統(tǒng)的頻域分析
4．2．5連續(xù)系統(tǒng)的頻率特性
4．2．6 Nyquist穩(wěn)定判據(jù)與對(duì)數(shù)頻率穩(wěn)定判據(jù)
4．2．7系統(tǒng)Bode圖的三頻段分析與閉環(huán)特性
4．2．8系統(tǒng)頻域指標(biāo)與時(shí)域指標(biāo)的關(guān)系
4．3 MATLAB在頻域分析法中的應(yīng)用
本章小結(jié)
習(xí)題4
第5章復(fù)頻域分析
5．1復(fù)頻域分析法及其特點(diǎn)
5．1．1復(fù)頻域分析法
5．1．2復(fù)頻域分析法的主要特點(diǎn)
5．2連續(xù)系統(tǒng)的復(fù)頻域分析
5．2．1拉氏變換
5．2．2用拉氏變換法求解微分方程
5．2．3RLC電路的復(fù)頻域分析
5．2．4閉環(huán)系統(tǒng)的根軌跡
5．2．5利用根軌跡分析系統(tǒng)的性能
5．3離散系統(tǒng)的復(fù)頻域分析
5．3．1。變換
5．3．2用z變換解差分方程
5．3．3信號(hào)的采樣與恢復(fù)
5．3．4離散系統(tǒng)的脈沖傳遞函數(shù)
5．3．5離散系統(tǒng)的表示和模擬
5．3．6離散系統(tǒng)的性能分析
5．4 MATLAB在復(fù)頻域分析中的應(yīng)用
5．4．1MATLAB在根軌跡分析中的應(yīng)用
5．4．2MATLAB在離散系統(tǒng)中的應(yīng)用
本章小結(jié)
習(xí)題5
第6章控制系統(tǒng)的校正與設(shè)計(jì)
6．1概述
6．1．1系統(tǒng)校正與設(shè)計(jì)的基本步驟
6．1．2系統(tǒng)校正與設(shè)計(jì)的性能指標(biāo)
6．1．3系統(tǒng)校正的方式、方法和控制規(guī)律
6．2常用校正裝置及其特性
6．2．1無(wú)源校正裝置
6．2．2有源校正裝置
6．3串聯(lián)校正裝置的頻域設(shè)計(jì)
6．3．1超前校正的設(shè)計(jì)
6．3．2滯后校正的設(shè)計(jì)
6．3．3滯后一超前校正的設(shè)計(jì)
6．4反饋校正
6．4．1反饋校正的主要作用
6．4．2反饋校正設(shè)計(jì)舉例
6．5復(fù)合校正
6．5．1按輸入補(bǔ)償?shù)膹?fù)合校正
6．5．2按干擾補(bǔ)償?shù)膹?fù)合校正
6．6根軌跡法在系統(tǒng)校正中的應(yīng)用
6．6．1用根軌跡法設(shè)計(jì)超前校正
6．6．2用根軌跡法設(shè)計(jì)滯后校正
6．7MATLAB在系統(tǒng)校正設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
6．7．1MATLAB相關(guān)函數(shù)介紹
6．7．2MATLAB在根軌跡校正設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
6．7．3MATLAB在頻率響應(yīng)校正設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
本章小結(jié)
習(xí)題6
第7章非線性控制系統(tǒng)的分析
7．1典型非線性特性及其對(duì)系統(tǒng)性能的影響
7．2非線性控制系統(tǒng)的分析方法
7．2．1相平面法
7．2．2非線性控制系統(tǒng)的相平面分析
7．2．3描述函數(shù)法
7．2．4用描述函數(shù)法分析非線性控制系統(tǒng)
本章小結(jié)
習(xí)題7
第8章?tīng)顟B(tài)空間分析與綜合
8．1系統(tǒng)的狀態(tài)空間描述
8．1．1系統(tǒng)的狀態(tài)空間表達(dá)式
8．1．2狀態(tài)空間表達(dá)式的建立
8．2系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)分析
8．2．1線性定常連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)狀態(tài)方程的求解
8．2．2線性時(shí)變連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)狀態(tài)方程的求解
8．2．3線性離散時(shí)間系統(tǒng)狀態(tài)方程的求解
8．2．4線性連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)的離散化
8．3線性控制系統(tǒng)的能控性和能觀性
8．3．1能控性及其判定
8．3．2能觀性及其判定
8．3．3能控性與能觀性的對(duì)偶關(guān)系
8．3．4能控標(biāo)準(zhǔn)型與能觀標(biāo)準(zhǔn)型
8．3．5線性系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)分解
8．4穩(wěn)定性與李雅普諾夫方法
8．4．1李雅普諾夫穩(wěn)定性定義
8．4．2李雅普諾夫第一法
8．4．3李雅普諾夫第二法
8．5線性定常系統(tǒng)的綜合
8．5．1反饋控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)及其特性
8．5．2閉環(huán)系統(tǒng)的極點(diǎn)配置
8．5．3狀態(tài)觀測(cè)器及其實(shí)現(xiàn)
8．5．4帶觀測(cè)器的狀態(tài)反饋系統(tǒng)
本章小結(jié)
習(xí)題8
參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁(yè)：   插圖：   1.3 對(duì)控制的基本認(rèn)識(shí) 從工程角度而言，通過(guò)人或者設(shè)備使技術(shù)裝置、生產(chǎn)過(guò)程等按照預(yù)定的要求運(yùn)行，就是所謂的控制?？刂瓶梢苑譃槿斯た刂婆c自動(dòng)控制兩種，本書(shū)主要研究自動(dòng)控制問(wèn)題。 控制理論是研究自動(dòng)控制規(guī)律的技術(shù)科學(xué)，包括經(jīng)典控制理論與現(xiàn)代控制理論兩大部分。 經(jīng)典控制理論以反饋理論為基礎(chǔ)，在第二次世界大戰(zhàn)期間得到了充分發(fā)展與完善，主要以傳遞函數(shù)為數(shù)學(xué)模型，重點(diǎn)研究單輸入單輸出線性定常系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì)問(wèn)題。 現(xiàn)代控制理論則是在20世紀(jì)60年代初期，隨著現(xiàn)代應(yīng)用數(shù)學(xué)和電子計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，為適應(yīng)宇航技術(shù)的要求而逐步建立、完善起來(lái)的?，F(xiàn)代控制理論以狀態(tài)空間分析為基本方法，主要研究多輸人多輸出、時(shí)變和非線性等控制系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì)問(wèn)題，包括最優(yōu)控制、最佳濾波、自適應(yīng)控制、系統(tǒng)辯識(shí)、隨機(jī)控制等。近年來(lái)，隨著技術(shù)革命和大規(guī)模復(fù)雜系統(tǒng)的發(fā)展，已促使控制理論開(kāi)始向第三代控制理論——大系統(tǒng)理論和智能控制理論發(fā)展。 1.3.1 控制的主要目的 自動(dòng)控制作為技術(shù)改造和技術(shù)發(fā)展的重要手段，在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國(guó)防、航天、制導(dǎo)、核能乃至日常生活和社會(huì)科學(xué)領(lǐng)域中都起著十分重要的作用。 所謂自動(dòng)控制，是指在元人直接參與的情況下，利用外加的設(shè)備或裝置，使設(shè)備或生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)地按照預(yù)定的要求運(yùn)行。 例如，考察發(fā)電機(jī)的正常發(fā)電、數(shù)控機(jī)床的正常加工、熱處理過(guò)程的爐溫控制等具體過(guò)程，可以發(fā)現(xiàn)，雖然這三個(gè)例子存在很大的差異，但是它們?cè)诳刂品矫嬗兄韵鹿餐帲?發(fā)電機(jī)、機(jī)床、熱處理爐都是自動(dòng)控制的對(duì)象——被控對(duì)象（受控對(duì)象）。 發(fā)電機(jī)的電壓和頻率、機(jī)床刀具的進(jìn)給量。熱處理爐的爐溫都是被控制的量——被控量（受控量）。 發(fā)電機(jī)電壓和頻率的額定要求、機(jī)床加工的圖樣要求、熱處理爐的爐溫要求都是自動(dòng)控制的期望值——給定量（輸入量或指令）。 因此，實(shí)質(zhì)上，所謂自動(dòng)控制，就是在無(wú)人直接參與的情況下，利用控制設(shè)備操縱被控對(duì)象，使被控量近似等于給定量的過(guò)程。 為了某種目的，把控制器、被控對(duì)象等部件有機(jī)連接成一個(gè)自動(dòng)控制的整體，即成為一個(gè)完整的自動(dòng)控制系統(tǒng)，如圖1.3—1所示。

編輯推薦

《普通高等教育"十二五"電氣信息類(lèi)規(guī)劃教材:自動(dòng)控制原理》與現(xiàn)有的“自動(dòng)控制原理”教材相比，系統(tǒng)地補(bǔ)充了必需的“信號(hào)與系統(tǒng)”內(nèi)容，以盡量滿(mǎn)足教學(xué)的實(shí)際需求?！镀胀ǜ叩冉逃?十二五"電氣信息類(lèi)規(guī)劃教材:自動(dòng)控制原理》可作為普通高等院校電氣工程類(lèi)、自動(dòng)化類(lèi)專(zhuān)業(yè)與機(jī)械工程類(lèi)各專(zhuān)業(yè)“自動(dòng)控制原理”課程的教材或參考書(shū)。

圖書(shū)封面

評(píng)論、評(píng)分、閱讀與下載

---

    自動(dòng)控制原理 PDF格式下載

---