自動(dòng)控制原理

內(nèi)容概要

　　《高職高?！笆濉币?guī)劃教材：自動(dòng)控制原理（第2版）》內(nèi)容包括自動(dòng)控制系統(tǒng)的基本分析和設(shè)計(jì)方法，全書共分7章，前6章介紹連續(xù)控制系統(tǒng)的建模、時(shí)域分析、根軌跡分析、頻域分析、系統(tǒng)校正等方法。特別是在時(shí)域分析中重點(diǎn)介紹了工程實(shí)際中常用的pid控制器，以及pid控制作用對(duì)系統(tǒng)性能的影響。第7章較詳細(xì)地介紹了matlab仿真軟件的基本知識(shí)和常用命令，并針對(duì)前6章內(nèi)容，采用matlab方法進(jìn)行了研究，即使是沒(méi)有接觸過(guò)matlab的讀者，也能夠輕松地學(xué)會(huì)mat，lab仿真方法。最后編排了模擬實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，可供初學(xué)者作為學(xué)習(xí)電子模擬方法的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書?！　　陡呗毟邔！笆濉币?guī)劃教材：自動(dòng)控制原理（第2版）》的特點(diǎn)是實(shí)用性突出，注重能力的培養(yǎng)。書中配有的各章學(xué)習(xí)指導(dǎo)、小結(jié)、解題示范，以及最后的模擬實(shí)驗(yàn)方法，無(wú)不有效地訓(xùn)練了學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力和動(dòng)手能力。通過(guò)理論與實(shí)際的有效結(jié)合，使學(xué)生能夠打下較牢固的理論基礎(chǔ)。matlab方法的掌握，為系統(tǒng)的分析和設(shè)計(jì)提供了有力的工具，進(jìn)一步提高了學(xué)生的研發(fā)能力?！　　陡呗毟邔！笆濉币?guī)劃教材：自動(dòng)控制原理（第2版）》可作為高等職業(yè)技術(shù)學(xué)院、高等工程?？茖W(xué)校、成人高校電氣工程自動(dòng)化、通信、計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制等專業(yè)，以及少學(xué)時(shí)或非自動(dòng)化專業(yè)本科生教材；同時(shí)，還可作為自動(dòng)化類崗位培訓(xùn)教材以及供從事自動(dòng)化的科技人員參考。

書籍目錄

第1章 緒論 1.1 自動(dòng)控制的基本概念 1.1.1 自動(dòng)控制問(wèn)題的提出 1.1.2 自動(dòng)控制系統(tǒng)的定義 1.2 自動(dòng)控制的基本方式 1.2.1 開(kāi)環(huán)控制 1.2.2 閉環(huán)控制 1.2.3 閉環(huán)控制系統(tǒng)的基本組成 1.2.4 復(fù)合控制 1.3 自動(dòng)控制系統(tǒng)的分類 1.3.1 按給定信號(hào)的特征劃分 1.3.2 按系統(tǒng)參數(shù)的變化特性劃分 1.3.3 按系統(tǒng)的數(shù)學(xué)描述劃分 1.3.4 按信號(hào)傳遞的連續(xù)性劃分 1.3.5 按系統(tǒng)的輸入與輸出信號(hào)的數(shù)量劃分 1.4 自動(dòng)控制系統(tǒng)的要求 1.4.1 對(duì)系統(tǒng)的要求 1.4.2 控制系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì) 1.5 解題示范 學(xué)習(xí)指導(dǎo)與小結(jié) 習(xí)題 第2章 自動(dòng)控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型 2.1 自動(dòng)控制系統(tǒng)的微分方程 2.1.1 微分方程建立的一般方法 2.1.2 線性常系數(shù)微分方程的求解 2.2 傳遞函數(shù) 2.2.1 傳遞函數(shù)的定義及求取 2.2.2 傳遞函數(shù)的性質(zhì)及局限 2.3 典型環(huán)節(jié)及其傳遞函數(shù) 2.4 動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖及其等效變換 2.4.1 結(jié)構(gòu)圖的組成 2.4.2 繪制結(jié)構(gòu)圖的一般步驟 2.4.3 結(jié)構(gòu)圖的等效變換及其簡(jiǎn)化 2.5 自動(dòng)控制系統(tǒng)的重要傳遞函數(shù) 2.6 解題示范 學(xué)習(xí)指導(dǎo)與小結(jié) 習(xí)題 第3章 時(shí)域分析法 3.1 典型輸入信號(hào)和時(shí)域性能指標(biāo) 3.1.1 典型輸入信號(hào) 3.1.2 階躍響應(yīng)性能指標(biāo) 3.2 一階系統(tǒng)時(shí)域分析 3.2.1 一階系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型 3.2.2 一階系統(tǒng)單位階躍響應(yīng) 3.2.3 一階系統(tǒng)的性能指標(biāo) 3.3 典型二階系統(tǒng)時(shí)域分析 3.3.1 典型二階系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型 3.3.2 典型二階系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng) 3.3.3 典型二階系統(tǒng)的參數(shù) 、wn對(duì)性能的影響 3.3.4 欠阻尼二階系統(tǒng)暫態(tài)性能指標(biāo)估算 3.4 高階系統(tǒng)分析 3.4.1 高階系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng) 3.4.2 閉環(huán)零、極點(diǎn)對(duì)系統(tǒng)性能的影響 3.4.3 閉環(huán)主導(dǎo)極點(diǎn) 3.5 控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析 3.5.1 穩(wěn)定性的概念及線性系統(tǒng)穩(wěn)定的充要條件 3.5.2 勞斯穩(wěn)定判據(jù) 3.5.3 兩種特殊情況 3.5.4 勞斯穩(wěn)定判據(jù)在系統(tǒng)分析中的應(yīng)用 3.6 控制系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差分析 3.6.1 穩(wěn)態(tài)誤差的定義及一般計(jì)算公式 3.6.2 控制系統(tǒng)的型別 3.6.3 給定信號(hào)作用下的穩(wěn)態(tài)誤差分析 3.6.4 擾動(dòng)信號(hào)作用下的穩(wěn)態(tài)誤差分析 3.7 pid基本控制作用對(duì)系統(tǒng)性能的影響 3.7.1 比例（p）控制 3.7.2 比例加微分（pd）控制 3.7.3 積分（i）控制 3.7.4 比例加積分（pi）控制 3.7.5 比例加積分加微分（pid）控制 3.8 解題示范 學(xué)習(xí)指導(dǎo)與小結(jié) 習(xí)題 第4章 根軌跡法 4.1 根軌跡的基本概念 4.2 根軌跡的定義及根軌跡方程 4.3 繪制根軌跡的基本法則 4.3.1 繪制根軌跡的基本法則 4.3.2 閉環(huán)極點(diǎn)的確定 4.3.3 增加開(kāi)環(huán)零、極點(diǎn)對(duì)根軌跡的影響 4.4 解題示范 學(xué)習(xí)指導(dǎo)與小結(jié) 習(xí)題 第5章 線性系統(tǒng)的頻率響應(yīng)法 5.1 頻率特性 5.1.1 基本概念 5.1.2 頻率特性的定義 5.1.3 頻率特性的幾何表示法 5.2 典型環(huán)節(jié)的頻率特性 5.3 控制系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)頻率特性 5.3.1 開(kāi)環(huán)極坐標(biāo)圖 5.3.2 開(kāi)環(huán)伯德圖 5.3.3 最小相位系統(tǒng)與非最小相位系統(tǒng) 5.4 奈奎斯特穩(wěn)定判據(jù) 5.4.1 輔助函數(shù)f（s） 5.4.2 幅角原理 5.4.3 奈氏判據(jù) 5.4.4 伯德圖上的穩(wěn)定性判據(jù) 5.5 用開(kāi)環(huán)頻率特性分析系統(tǒng)性能 5.5.1 穩(wěn)定裕度 5.5.2 開(kāi)環(huán)頻域指標(biāo)與時(shí)域性能指標(biāo)的關(guān)系 5.5.3 三頻段與系統(tǒng)性能 5.6 閉環(huán)頻率特性 5.6.1 閉環(huán)頻率特性與開(kāi)環(huán)頻率特性的關(guān)系 5.6.2 閉環(huán)頻域指標(biāo) 5.7 解題示范 學(xué)習(xí)指導(dǎo)與小結(jié) 習(xí)題 第6章 控制系統(tǒng)的校正 6.1 校正的基本概念 6.1.1 校正的定義 6.1.2 校正方式 6.1.3 設(shè)計(jì)方法 6.2 頻率法串聯(lián)校正 6.2.1 串聯(lián)超前校正 6.2.2 串聯(lián)滯后校正 6.2.3 串聯(lián)滯后-超前校正 6.2.4 pid調(diào)節(jié)器 6.3 控制系統(tǒng)的復(fù)合校正 6.3.1 按擾動(dòng)補(bǔ)償?shù)膹?fù)合校正 6.3.2 按輸入補(bǔ)償?shù)膹?fù)合校正 6.4 解題示范 學(xué)習(xí)指導(dǎo)與小結(jié) 習(xí)題 第7章 控制系統(tǒng)的matlab仿真與模擬實(shí)驗(yàn) 7.1 matlab簡(jiǎn)介 7.1.1 matlab的安裝 7.1.2 matlab工作界面 7.1.3 matlab命令窗口 7.2 matlab基本操作命令 7.2.1 簡(jiǎn)單矩陣的輸入 7.2.2 復(fù)數(shù)矩陣輸入 7.2.3 matlab語(yǔ)句和變量 7.2.4 語(yǔ)句以“％”開(kāi)始和以分號(hào)“；”結(jié)束的特殊效用 7.2.5 工作空間信息的獲取、退出和保存 7.2.6 常數(shù)與算術(shù)運(yùn)算符 7.2.7 matlab圖形窗口 7.2.8 matlab編程指南 7.3 matlab在控制系統(tǒng)中的應(yīng)用 7.3.1 用matlab建立傳遞函數(shù)模型 7.3.2 用matlab求系統(tǒng)的零點(diǎn)、極點(diǎn)及特征多項(xiàng)式 7.3.3 用matlab繪制二維圖形 7.3.4 用matlab分析控制系統(tǒng)性能 7.4 simulink方法建模與仿真 7.5 自動(dòng)控制理論模擬實(shí)驗(yàn)與simulink仿真 實(shí)驗(yàn)一 典型環(huán)節(jié)及階躍響應(yīng)測(cè)試 實(shí)驗(yàn)二 系統(tǒng)頻率特性測(cè)量 實(shí)驗(yàn)三 連續(xù)系統(tǒng)的頻率法串聯(lián)校正 附錄1 拉普拉斯（laplace）變換 附錄2 matlab常用命令 參考文獻(xiàn)

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