《全國高等學校自動化專業系列教材·自動控制原理》是2006年3月1日清華大學出版社出版的圖書，作者是張愛民。
基本介紹
- 中文名：全國高等學校自動化專業系列教材•自動控制原理
- 作者：張愛民
- 出版社：清華大學出版社
- 頁數：549頁
- 開本：16
- 定價：49.80
- 外文名：Automatic Control Theory
- 類型：科技
- 出版日期：2006年3月1日
- 語種：簡體中文
- ISBN：9787302116585
- 品牌：清華大學出版社
編輯推薦,內容簡介,圖書目錄,
編輯推薦
《全國高等學校自動化專業系列教材·普通高等教育"十一五"國家級規劃教材:自動控制原理》圖文並茂，理論聯繫實際，特別注重理論的物理背景和工程實用性。可作為高等學校自動化專業的必修課教材，也可作為電子信息類專業的平台課程教材，同時可供從事控制工程研發技術人員自學參考。
內容簡介
《全國高等學校自動化專業系列教材·普通高等教育"十一五"國家級規劃教材:自動控制原理》涵蓋了經典控制理論和現代控制理論的基本內容。《全國高等學校自動化專業系列教材·普通高等教育"十一五"國家級規劃教材:自動控制原理》從控制理論的基礎知識入手，較深入地介紹了控制系統在時域和頻域中的狀態空間模型、傳遞函式、方框圖和信號流圖模型：詳細闡述了用於控制系統分析和設計的時域法、根軌跡法、頻域法和狀態空間法；對離散系統的穩定性、瞬態和穩態性能進行了詳細討論；並對非線性控制系統的相平面法和描述函式法作了簡要介紹。同時，結合控制系統分析與設計，在相關章節給出了MATLAB的仿真示例。
圖書目錄
第1章緒論
1.1引言
1.2自動控制的基本概念
1.3自動控制系統的基本形式
1.3.1開環控制系統
1.3.2閉環控制系統
1.3.3閉環控制系統的組成
1.3.4閉環控制系統的特點
1.4自動控制系統分類
1.4.1按輸入信號特徵分類
1.4.2按系統中傳遞的信號的變化特徵分類
1.4.3按系統特性分類
1.4.4按系統參數是否隨時間變化分類
1.5對自動控制系統的基本要求
1.6自動控制原理的研究內容及本書的結構體系
習題
第2章控制系統的數學模型
2.1引言
2.2微分方程
2.2.1機械系統
2.2.2電路系統
2.2.3機電系統
2.3傳遞函式
2.3.1傳遞函式定義
2.3.2典型環節傳遞函式
2.3.3舉例說明建立傳遞函式的方法
2.4方塊圖
2.4.1方塊圖的組成和繪製
2.4.2方塊圖簡化
2.4.3閉環系統的傳遞函式
2.5信號流圖
2.5.1信號流圖的組成和建立
2.5.2梅森增益公式
2.6狀態空間模型
2.6.1基本概念
2.6.2狀態空間表達式的建立
2.6.3傳遞函式與狀態空間表達式之間的關係
2.6.4組合系統的狀態空間表達式
習題
第3章線性系統的時域分析法
3.1引言
3.1.1典型輸入信號及其拉氏變換
3.1.2瞬態回響和穩態回響
3.1.3瞬態性能指標和穩態性能指標
3.2典型一階系統的瞬態性能i
3.2.1一階系統的數學模型
3.2.2一階系統的單位脈衝回響
3.2.3一階系統的單位階躍回響
3.2.4一階系統的單位斜坡回響
3.2.5一階系統的單位加速度回響
3.2.6一階系統的瞬態性能指標
3.2.7減小一階系統時間常數的措施
3.3典型二階系統的瞬態性能
3.3.1典型二階系統的數學模型
3.3.2典型二階系統的單位階躍回響
3.3.3典型二階系統的瞬態性能指標
3.3.4二階系統瞬態性能的改善
3.4高階系統的時域分析
3.4.1三階系統的瞬態回響
3.4.2高階系統的瞬態回響
3.4.3主導極點
3.5線性控制系統的穩定性分析
3.5.1線性控制系統的穩定性
3.5.2線性控制系統穩定性的充分必要條件
3.5.3代數穩定性判據
3.6線性控制系統的穩態性能分析
3.6.1控制系統的誤差和穩態誤差
3.6.2穩態誤差分析
3.7利用MATLAB對控制系統進行時域分析
3.7.1線性控制系統的數學描述
3.7.2控制系統的時域回響
習題
第4章線性系統的根軌跡分析法
4.1引言
4.1.1根軌跡
4.1.2根軌跡的幅值和相角條件
4.1.3利用試探法確定根軌跡上的點
4.2繪製根軌跡的基本規則
4.2.1180°等相角根軌跡的繪製規則
4.2.20°等相角根軌跡的繪製規則
4.2.3參量根軌跡
4.2.4關於180°和0°等相角根軌跡的幾個問題
4.3控制系統根軌跡繪製示例
4.4基於根軌跡法的系統性能分析
4.4.1增加開環零、極點對根軌跡的影響
4.4.2條件穩定系統分析
4.4.3利用根軌跡估算系統的性能
4.4.4利用根軌跡計算系統的參數
4.5利用MATLAB分析根軌跡
習題
第5章線性系統的頻域分析法
5.1引言
5.2頻率特性的基本概念
5.2.1定義
5.2.2頻率特性的表示方法
5.3對數坐標圖
5.3.1對數坐標圖及其特點
5.3.2典型環節的對數坐標圖
5.3.3系統對數頻率特性的繪製
5.3.4非最小相位系統對數坐標圖
5.3.5對數幅相圖
5.4極坐標圖
5.4.1典型環節的極坐標圖
5.4.2開環系統極坐標圖的繪製
5.4.3非最小相位系統的極坐標圖
5.4.4增加零、極點對極坐標圖的影響
5.5奈奎斯特穩定判據
5.5.1輻角原理
5.5.2奈奎斯特穩定判據
5.5.3開環系統含有積分環節時奈奎斯特穩定判據的套用
5.5.4奈奎斯特穩定判據在伯德圖中的套用
5.5.5對具有純延遲系統的穩定性分析
5.6穩定裕度
5.7閉環系統的頻率特性
5.7.1用向量法求閉環頻率特性
5.7.2等幅值軌跡（等M圓）和等相角軌跡（等N圓）
5.7.3尼科爾斯圖
5.7.4非單位反饋系統的閉環頻率特性
5.8閉環系統性能分析
5.8.1利用頻率特性分析系統的穩態性能
5.8.2頻域性能指標與時域性能指標的關係
5.9利用MATLAB進行系統的頻域分析
5.9.1利用MATLAB繪製伯德圖（對數坐標圖）
5.9.2利用MATLAB繪製奈奎斯特圖（極坐標圖）
5.9.3利用MATLAB繪製尼科爾斯圖（對數幅相特性圖）
5.9.4.利用MATLAB繪製具有延遲環節的系統的頻率特性
5.9.5利用MATLAB求系統的穩定裕度
5.9.6利用MATLAB求閉環頻率特性的諧振峰值、諧振頻率和頻寬
習題
……
第6章線性控制系統的狀態空間分析
第7章線性系統的設計方法
第8章線性離散控制系統分析
第9章非線性控制系統分析
附錄拉普拉斯變換
參考文獻
1.1引言
1.2自動控制的基本概念
1.3自動控制系統的基本形式
1.3.1開環控制系統
1.3.2閉環控制系統
1.3.3閉環控制系統的組成
1.3.4閉環控制系統的特點
1.4自動控制系統分類
1.4.1按輸入信號特徵分類
1.4.2按系統中傳遞的信號的變化特徵分類
1.4.3按系統特性分類
1.4.4按系統參數是否隨時間變化分類
1.5對自動控制系統的基本要求
1.6自動控制原理的研究內容及本書的結構體系
習題
第2章控制系統的數學模型
2.1引言
2.2微分方程
2.2.1機械系統
2.2.2電路系統
2.2.3機電系統
2.3傳遞函式
2.3.1傳遞函式定義
2.3.2典型環節傳遞函式
2.3.3舉例說明建立傳遞函式的方法
2.4方塊圖
2.4.1方塊圖的組成和繪製
2.4.2方塊圖簡化
2.4.3閉環系統的傳遞函式
2.5信號流圖
2.5.1信號流圖的組成和建立
2.5.2梅森增益公式
2.6狀態空間模型
2.6.1基本概念
2.6.2狀態空間表達式的建立
2.6.3傳遞函式與狀態空間表達式之間的關係
2.6.4組合系統的狀態空間表達式
習題
第3章線性系統的時域分析法
3.1引言
3.1.1典型輸入信號及其拉氏變換
3.1.2瞬態回響和穩態回響
3.1.3瞬態性能指標和穩態性能指標
3.2典型一階系統的瞬態性能i
3.2.1一階系統的數學模型
3.2.2一階系統的單位脈衝回響
3.2.3一階系統的單位階躍回響
3.2.4一階系統的單位斜坡回響
3.2.5一階系統的單位加速度回響
3.2.6一階系統的瞬態性能指標
3.2.7減小一階系統時間常數的措施
3.3典型二階系統的瞬態性能
3.3.1典型二階系統的數學模型
3.3.2典型二階系統的單位階躍回響
3.3.3典型二階系統的瞬態性能指標
3.3.4二階系統瞬態性能的改善
3.4高階系統的時域分析
3.4.1三階系統的瞬態回響
3.4.2高階系統的瞬態回響
3.4.3主導極點
3.5線性控制系統的穩定性分析
3.5.1線性控制系統的穩定性
3.5.2線性控制系統穩定性的充分必要條件
3.5.3代數穩定性判據
3.6線性控制系統的穩態性能分析
3.6.1控制系統的誤差和穩態誤差
3.6.2穩態誤差分析
3.7利用MATLAB對控制系統進行時域分析
3.7.1線性控制系統的數學描述
3.7.2控制系統的時域回響
習題
第4章線性系統的根軌跡分析法
4.1引言
4.1.1根軌跡
4.1.2根軌跡的幅值和相角條件
4.1.3利用試探法確定根軌跡上的點
4.2繪製根軌跡的基本規則
4.2.1180°等相角根軌跡的繪製規則
4.2.20°等相角根軌跡的繪製規則
4.2.3參量根軌跡
4.2.4關於180°和0°等相角根軌跡的幾個問題
4.3控制系統根軌跡繪製示例
4.4基於根軌跡法的系統性能分析
4.4.1增加開環零、極點對根軌跡的影響
4.4.2條件穩定系統分析
4.4.3利用根軌跡估算系統的性能
4.4.4利用根軌跡計算系統的參數
4.5利用MATLAB分析根軌跡
習題
第5章線性系統的頻域分析法
5.1引言
5.2頻率特性的基本概念
5.2.1定義
5.2.2頻率特性的表示方法
5.3對數坐標圖
5.3.1對數坐標圖及其特點
5.3.2典型環節的對數坐標圖
5.3.3系統對數頻率特性的繪製
5.3.4非最小相位系統對數坐標圖
5.3.5對數幅相圖
5.4極坐標圖
5.4.1典型環節的極坐標圖
5.4.2開環系統極坐標圖的繪製
5.4.3非最小相位系統的極坐標圖
5.4.4增加零、極點對極坐標圖的影響
5.5奈奎斯特穩定判據
5.5.1輻角原理
5.5.2奈奎斯特穩定判據
5.5.3開環系統含有積分環節時奈奎斯特穩定判據的套用
5.5.4奈奎斯特穩定判據在伯德圖中的套用
5.5.5對具有純延遲系統的穩定性分析
5.6穩定裕度
5.7閉環系統的頻率特性
5.7.1用向量法求閉環頻率特性
5.7.2等幅值軌跡（等M圓）和等相角軌跡（等N圓）
5.7.3尼科爾斯圖
5.7.4非單位反饋系統的閉環頻率特性
5.8閉環系統性能分析
5.8.1利用頻率特性分析系統的穩態性能
5.8.2頻域性能指標與時域性能指標的關係
5.9利用MATLAB進行系統的頻域分析
5.9.1利用MATLAB繪製伯德圖（對數坐標圖）
5.9.2利用MATLAB繪製奈奎斯特圖（極坐標圖）
5.9.3利用MATLAB繪製尼科爾斯圖（對數幅相特性圖）
5.9.4.利用MATLAB繪製具有延遲環節的系統的頻率特性
5.9.5利用MATLAB求系統的穩定裕度
5.9.6利用MATLAB求閉環頻率特性的諧振峰值、諧振頻率和頻寬
習題
……
第6章線性控制系統的狀態空間分析
第7章線性系統的設計方法
第8章線性離散控制系統分析
第9章非線性控制系統分析
附錄拉普拉斯變換
參考文獻
