《自動控制——建模·分析·設計》是2016年中國水利水電出版社出版的圖書，作者是宮二玲、沈輝。
基本介紹
內容簡介,目錄,
內容簡介
宮二玲、沈輝編*的《自動控制--建模分析設計 (新世紀電子信息與自動化系列課程改革教材)》針對 工科院校普遍開設的“自動控制原理”課程，系統地 闡述了經典控制理論和現代控制理論所涉及的基本內 容。作為主要特色之一，本書將這些內容劃分為模型 篇、分析篇和設計篇三大部分。其中模型篇涵蓋了連 續時間系統的微分方程與傳遞函式模型、方框圖與信 號流圖模型、頻率特性模型、凶項協離散時間系統的差分方 程與脈衝傳遞函式模型，以及作為現代控制理論基石 的狀態空間模型；分析篇包括連續時間系統的穩定性 、瞬態性能、穩態性能分析，以及離散時間系統的性戒判籃 能分析，其中每一種性能分析都用到了多種方法，例 如穩定性分析用到了Routh-Hurwitz判辯請臭影據、根軌跡方 法、Nyquist判定方法等；設計篇包括連續時間超前 /滯後校正網路設計、離散時間數字控制器設計、狀 態反饋控制器設計、PID與魯棒控制器設計，以及* 優控制器設計。
本書的另一大特色是全書貫穿了軍事裝備案例— —高炮隨動控制系統，包括對該系統各組成部分的介 紹、各部件的數學模型以及全系統的數學模型，並在 傳遞函式模型的基礎上對系統進行性能分析和設計， 從而將各篇中的基本理論和方法很好地加以運用。
本書還注重與當前先進的工具軟體相結合，幾乎 在每章的理論闡述後，都介紹與之相關的Matlab命令 或Simulink仿真模組，旨在幫助學生具備以現代手段 分析設計控制系統的能力。
本書可以作為高等工科院校電氣、機械、航空航 天、自動化、化工等專業本科生的“自動控制原理” 課程教材，也可供從事與自動控制系統相關的教師、 研究生、科研或工程技術人員參考。
目錄
總序
前言
第1章導論
1.1概述
1.1.1自動控制簡史
1.1.2自動控制的未來機遇與挑戰
1.2自動控制的基本思想
1.2.1自動控制的基本概念
1.2.2開環控制系統
1.2.3閉環控制系統
1.3自動控制系統的類型
1.3.1線性系統與非線性系統
1.3.2定常系統與時變系統
1.3.3連續系統與離散系統
1.3.4單輸入單輸出(SISO)系統與多輸入多輸出(MIMO)系統
1.4自動控制系全催統性能的基本要求
1.5循序漸進實例——高炮隨動控制系統簡介
1.5.1火炮相關知識
1.5.2高炮隨動控制系統簡介
習題一
模型篇
第2章微分方程與傳遞函式模型
2.1線性定常微分方程
2.1.1線性定常微分方程的一般形式
2.1.2線性疊加原理
2.1.3建立線性定常微分方程的步驟
2.2傳遞函式
2.2.1傳遞函式的定義
2.2.2關於傳遞函式的說明
2.2.3基本環節及其傳遞函式
2.3電氣系統
2.3.1電路基本定律和常用電氣元件
2.3.2電氣系統的數學建模舉例
2.4機械系統
2.4.1牛頓定律和常用機械元件
2.4.2機械系統的數學建模舉例
2.5相似系統
2.5.1相似系統舉例
2.5.2相似系統的優勢
2.6非線性系統的線性化
2.6.1非線性系統的再檔棵鞏線性化方法
2.6.2磁整腳朵懸浮鋼球系統的線性化處理
2.7模型誤差
2.8用Matlab處理傳遞函式
2.8.1傳遞函式的表示及形式轉換
2.8.2傳遞函式的特徵根及零極點分布圖
習題二
第3章方框圖與信號流圖模型
3.1方框圖模型
3.1.1方框圖的基本組成單元與繪製步驟
3.1.2方框圖的等效變換
3.2信號流圖
3.2.1信號流圖的概念與性質
3.2.2信號流圖代數
3.2.3Mason增益公式及其套用
3.3利用Matlab函式或Simulink環境進行系統建模
3.3.1利用Matlab函幾巴厚數進行框圖化簡
3.3.2利用Simulink環境進行系統建模
習題三
第4章控制系統的頻域模型
4.1頻率特性的基本概念
4.1.1引言
4.1.2頻率特性的定義
4.2頻率特性的表示方法
……
第5章差分方程與脈衝傳遞函式模型
第6章狀念空間模型
第7章高炮隨動控制系統模型
分析篇
第8章控制系統的穩定性分析
第9章控制系統的瞬態性能分析
第10章控制系統的穩念性能分析
第11章離敞控制系統的性能分析
第12章高炮隨動控制系統的性能分析
設計篇
第13章控制系統的校正設計
第14章狀念反饋控制器設計
第15章離敞控制系統的設計
第16章PID控制與魯棒控制
第17章最優控制
第18章高炮隨動控制系統的改進
附錄A Laplace變換
附求B Z變換
附錄C矩陣運算
參考文獻
2.4機械系統
2.4.1牛頓定律和常用機械元件
2.4.2機械系統的數學建模舉例
2.5相似系統
2.5.1相似系統舉例
2.5.2相似系統的優勢
2.6非線性系統的線性化
2.6.1非線性系統的線性化方法
2.6.2磁懸浮鋼球系統的線性化處理
2.7模型誤差
2.8用Matlab處理傳遞函式
2.8.1傳遞函式的表示及形式轉換
2.8.2傳遞函式的特徵根及零極點分布圖
習題二
第3章方框圖與信號流圖模型
3.1方框圖模型
3.1.1方框圖的基本組成單元與繪製步驟
3.1.2方框圖的等效變換
3.2信號流圖
3.2.1信號流圖的概念與性質
3.2.2信號流圖代數
3.2.3Mason增益公式及其套用
3.3利用Matlab函式或Simulink環境進行系統建模
3.3.1利用Matlab函式進行框圖化簡
3.3.2利用Simulink環境進行系統建模
習題三
第4章控制系統的頻域模型
4.1頻率特性的基本概念
4.1.1引言
4.1.2頻率特性的定義
4.2頻率特性的表示方法
……
第5章差分方程與脈衝傳遞函式模型
第6章狀念空間模型
第7章高炮隨動控制系統模型
分析篇
第8章控制系統的穩定性分析
第9章控制系統的瞬態性能分析
第10章控制系統的穩念性能分析
第11章離敞控制系統的性能分析
第12章高炮隨動控制系統的性能分析
設計篇
第13章控制系統的校正設計
第14章狀念反饋控制器設計
第15章離敞控制系統的設計
第16章PID控制與魯棒控制
第17章最優控制
第18章高炮隨動控制系統的改進
附錄A Laplace變換
附求B Z變換
附錄C矩陣運算
參考文獻
