自動控制原理

第1章 自動控制概論
1．1 控制理論的發(fā)展
1．2 自動控制方式
1．2．1 閉環(huán)控制方式
1．2．2 開環(huán)控制方式
1．2．3 復(fù)合控制方式
1．3 自動控制系統(tǒng)的組成
1．4 自動控制系統(tǒng)的分類
1．4．1 按輸入量變化的規(guī)律分類
1．4．2 按系統(tǒng)傳輸信號對時間的關(guān)系分類
1．4．3 按系統(tǒng)的輸出量和輸入量的關(guān)系分類
1．4．4 按系統(tǒng)中的參數(shù)對時間是否變化分類
1．5 自動控制系統(tǒng)的基本要求
1．5．1 穩(wěn)定性
1．5．2 快速性
1．1．3 準(zhǔn)確性
習(xí)題
第2章 控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型
2．1 控制系統(tǒng)的微分方程
2．1．1 微分方程的建立
2．1．2 微分方程的線性化
2．2 控制系統(tǒng)的傳遞函數(shù)
2．2．1 傳遞函數(shù)的定義和性質(zhì)
2．2．2 典型環(huán)節(jié)及其傳遞函數(shù)
2．2．3 傳遞函數(shù)的零極點(diǎn)對系統(tǒng)的影響
2．3 控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖及等效變換
2．3．1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
2．3．2 結(jié)構(gòu)圖的建立
2．3．3 結(jié)構(gòu)圖的等效變換和簡化
2．3．4 系統(tǒng)傳遞函數(shù)
2．4 信號流圖與梅森公式
2．4．1 信號流圖
2．4．2 梅森增益公式
2．5 控制系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型建立實(shí)例
2．5．1 從原理圖到結(jié)構(gòu)圖的變換
2．5．2 結(jié)構(gòu)圖的簡化
2．5．3 利用梅森公式求系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型
習(xí)題
第3章 線性系統(tǒng)的時域分析法
3．1 控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析
3．1．1 穩(wěn)定的概念
3．1．2 穩(wěn)定的條件
3．1．3 穩(wěn)定判據(jù)
3．2 控制系統(tǒng)的典型輸入信號和時域性能指標(biāo)
3．2．1 典型輸入信號
3．2．2 性能指標(biāo)
3．3 一階系統(tǒng)的時域分析
3．3．1 數(shù)學(xué)模型
3．3．2 單位階躍響應(yīng)
3．3．3 單位脈沖響應(yīng)
3．3．4 單位斜坡響應(yīng)
3．4 二階系統(tǒng)的時域分析
3．4．1 數(shù)學(xué)模型
3．4．2 二階系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)
3．4．3 二階系統(tǒng)欠阻尼情況下的性能指標(biāo)分析
3．5 高階系統(tǒng)的時域分析
3．5．1 數(shù)學(xué)模型
3．5．2 單位階躍響應(yīng)
3．6 線性系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差的計(jì)算
3．6．1 誤差的定義
3．6．2 穩(wěn)態(tài)誤差的定義
3．6．3 單位階躍輸入信號下的穩(wěn)態(tài)誤差
3．6．4 單位斜坡輸入信號下的穩(wěn)態(tài)誤差
3．6．5 單位加速度輸入信號下的穩(wěn)態(tài)誤差
3．6．6 擾動信號作用下的穩(wěn)態(tài)誤差
3．7 控制系統(tǒng)時域分析綜合實(shí)例
3．7．1 系統(tǒng)穩(wěn)定的條件
3．7．2 高階系統(tǒng)的簡化
3．7．3 系統(tǒng)動態(tài)性能分析
3．7．4 穩(wěn)態(tài)誤差計(jì)算
習(xí)題
第4章 線性系統(tǒng)的根軌跡法
4．1 根軌跡的基本概念
4．1．1 根軌跡的定義
4．1．2 根軌跡方程
4．2 繪制根軌跡的規(guī)則和方法
4．3 參數(shù)根軌跡
4．4 利用根軌跡法對控制系統(tǒng)的性能分析
4．4．1 增加開環(huán)極點(diǎn)對控制系統(tǒng)的影響
4．4．2 增加開環(huán)零點(diǎn)對控制系統(tǒng)的影響
4．4．3 利用根軌跡確定系統(tǒng)參數(shù)
4．4．4 用根軌跡分析系統(tǒng)的動態(tài)性能
習(xí)題
第5章 線性系統(tǒng)的頻域分析法
5．1 頻率特性
5．1．1 頻率特性的基本概念
5．1．2 頻率特性的表示方法
5．2 系統(tǒng)的開環(huán)對數(shù)頻率特性
5．2．1 典型環(huán)節(jié)的對數(shù)頻率特性
5．2．2 開環(huán)對數(shù)頻率特性
5．2．3 開環(huán)對數(shù)頻率特性曲線（Bode圖）的繪制
5．2．4 由頻率特性曲線確定系統(tǒng)的傳遞函數(shù)
5．3 控制系統(tǒng)開環(huán)幅相曲線與頻域穩(wěn)定判據(jù)
5．3．1 開環(huán)幅相曲線的繪制方法
5．3．2 頻率穩(wěn)定判據(jù)
5．3．3 對數(shù)頻率穩(wěn)定判據(jù)
5．4 控制系統(tǒng)相對穩(wěn)定性分析
5．4．1 相位裕度
5．4．2 幅值裕度
5．5 系統(tǒng)的閉環(huán)頻域性能指標(biāo)
5．5．1 閉環(huán)控制系統(tǒng)頻率特性
5．5．2 控制系統(tǒng)閉環(huán)頻域性能指標(biāo)與時域性能指標(biāo)的轉(zhuǎn)換
習(xí)題
第6章 線性系統(tǒng)的校正與設(shè)計(jì)
6．1 系統(tǒng)校正的概念與一般方法
6．1．1 期望性能指標(biāo)的提出
6．1．2 系統(tǒng)帶寬的確定
6．1．3 校正方式
6．2 常用串聯(lián)校正裝置及其特性
6．2．1 串聯(lián)超前校正裝置
6．2．2 串聯(lián)滯后校正裝置
6．2．3 串聯(lián)滯后-超前校正裝置
6．3 串聯(lián)校正
6．3．1 串聯(lián)超前校正設(shè)計(jì)
6．3．2 串聯(lián)滯后校正設(shè)計(jì)
6．3．3 串聯(lián)滯后-超前校正設(shè)計(jì)
6．4 反饋校正
6．4．1 反饋校正的原理
6．4．2 反饋校正的分類
6．4．3 反饋校正對系統(tǒng)的影響
6．5 復(fù)合校正
6．5．1 按擾動補(bǔ)償?shù)膹?fù)合校正
6．5．2 按輸入補(bǔ)償?shù)膹?fù)合校正
6．6 控制系統(tǒng)的工程設(shè)計(jì)方法
6．6．1 系統(tǒng)固有部分的簡化處理
6．6．2 典型I型系統(tǒng)模型
6．6．3 典型Ⅱ型系統(tǒng)模型
6．7 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)綜合實(shí)例
6．7．1 系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型建立
6．7．2 電流環(huán)的數(shù)學(xué)模型與電流調(diào)節(jié)器的參數(shù)設(shè)計(jì)
6．7．3 速度環(huán)的數(shù)學(xué)模型與速度調(diào)節(jié)器的參數(shù)設(shè)計(jì)
6．7．4 電流調(diào)節(jié)器和速度調(diào)節(jié)器的實(shí)現(xiàn)
習(xí)題
第7章 線性離散控制系統(tǒng)
7．1 線性離散控制系統(tǒng)簡介
7．2 信號的采樣與保持
7．2．1 信號的采樣
7．2．2 采樣定理
7．2．3 信號的保持
7．3 Z變換理論
7．3．1 Z變換的定義
7．3．2 Z變換的基本定理
7．3．3 Z變換的基本方法
7．3．4 Z逆變換
7．4 離散系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型
7．4．1 離散系統(tǒng)的數(shù)學(xué)定義
7．4．2 線性常系數(shù)差分方程及其解法
7．4．3 Z傳遞函數(shù)
7．4．4 開環(huán)系統(tǒng)脈沖傳遞函數(shù)
7．4．5 閉環(huán)系統(tǒng)脈沖傳遞函數(shù)
7．4．6 Z變換法的局限性
7．5 離散系統(tǒng)穩(wěn)定性分析
7．5．1 離散系統(tǒng)的穩(wěn)定性判據(jù)
7．5．2 離散系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差
7．6 線性離散系統(tǒng)的暫態(tài)性能分析
7．6．1 離散系統(tǒng)的暫態(tài)性能指標(biāo)
7．6．2 離散系統(tǒng)極點(diǎn)分布與動態(tài)響應(yīng)的關(guān)系
習(xí)題
第8章 自動控制原理實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)一 典型系統(tǒng)的階躍響應(yīng)分析
實(shí)驗(yàn)二 高階系統(tǒng)的瞬態(tài)響應(yīng)和穩(wěn)定性分析
實(shí)驗(yàn)三 線性定常系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差分析
實(shí)驗(yàn)四 控制系統(tǒng)的根軌跡分析（Matlab）
實(shí)驗(yàn)五 控制系統(tǒng)的頻率特性研究（Matlab）
實(shí)驗(yàn)六 線性定常系統(tǒng)的串聯(lián)校正（綜合）
附錄