《自動控制原理（鄒恩）》是2014年西安電子科技大學出版社出版的圖書，作者是鄒恩、漆海霞、楊秀麗、邢航。
基本介紹
- 書名：自動控制原理（鄒恩）
- 作者：鄒恩 漆海霞 楊秀麗 邢航
- 出版社：西安電子科技大學出版社
- 出版時間：2014年08月
- 定價：27.2 元
- ISBN：978-7-5606-3390-9
內容簡介,目錄,
內容簡介
本書是根據高等工科院校自動化、電氣工程、電子信息等電類專業對“自動控制原理”課程的要求編寫的。全書共7章，內容有自動控制原理的基本概念，控制系統數學模型，控制系統時域分析法，控制系統的根軌跡法，控制系統的頻域分析，控制系統的校正以及線性離散系統分析。每章都配有適當的例題和習題。
本書可作為高等工科院校自動化、電氣工程、電子信息、檢測技術與自動化裝置等電類專業和機械類專業的教學用書，還可供相關工程技術人員參考。
為了滿足使用本書的教師和學生的教與學要求，與本書配套的《〈自動控制原理〉學習指導與習題解答》也同期出版。
目錄
第一章 引論 1
1.1 自動控制的基本原理 1
1.1.1 自動控制和自動控制系統 1
1.1.2 自動控制系統的工作原理 1
1.1.3 自動控制系統的基本控制方式 2
1.2 自動控制系統示例 3
1.2.1 液位控制系統 3
1.2.2 溫度控制系統 3
1.2.3 轉速自動調節系統 4
1.2.5 熱工水溫控制系統 5
1.3 自動控制系統的類型 6
1.3.1 按控制方式分類 6
1.3.2 按執行部件分類 6
1.3.3 按系統信號特性分類 6
1.3.4 按控制參量分類 7
1.3.5 按系統性能分類 7
1.3.6 按輸入量變化規律分類 8
1.4 自動控制系統的基本要求 8
1.5 自動控制系統的術語和定義 9
習題一 11
第二章 控制系統數學模型 12
2.1 控制系統時域數學模型 12
2.1.1 電路元件微分方程 12
2.1.2 彈簧-質量-阻尼器系統的微分方程 14
2.1.3 機械傳動系統的微分方程 16
2.1.4 直流電動機電樞控制方式微分方程 16
2.1.5 控制系統微分方程的列寫步驟 18
2.2 控制系統的複數域數學模型 20
2.2.1 傳遞函式 20
2.2.2 傳遞函式的幾種表達形式 21
2.2.3 傳遞函式的性質 23
2.3 典型環節的數學模型 24
2.3.1 典型元件的傳遞函式 24
2.3.2 最小相位環節和非最小相位環節傳遞函式 29
2.3.3 各環節間負載效應 30
2.4 控制系統結構圖 31
2.4.1 結構圖的組成和繪製 31
2.4.2 結構圖的等效變換和簡化規則 33
2.4.3 結構圖的化簡 38
2.5 控制系統的信號流圖 41
2.5.1 信號流圖的組成及術語 41
2.5.2 信號流圖的性質 42
2.5.3 信號流圖的繪製和化簡 42
2.5.4 梅遜（Mason）公式 43
2.6 閉環系統的傳遞函式 47
2.6.1 系統的開環傳遞函式 47
2.6.2 系統的閉環傳遞函式 48
習題二 49
第三章 控制系統時域分析法 55
3.1 系統時域性能指標 55
3.1.1 典型輸入信號 55
3.1.2 時域性能指標 58
3.2 一階系統時域分析 59
3.2.1 一階系統數學模型 59
3.2.2 一階系統的單位階躍回響 60
3.2.3 一階系統的單位脈衝回響 61
3.2.4 一階系統的單位斜坡（速度）回響 62
3.2.5 一階系統的單位拋物線（加速度）回響 63
3.3 二階系統的時域分析 64
3.3.1 二階系統的數學模型 64
3.3.2 二階系統的單位階躍回響 66
3.3.3 二階系統動態性能指標計算 69
3.3.4 二階系統的單位斜坡回響 75
3.3.5 改善二階系統動態性能的措施 76
3.4 高階系統的時域分析 80
3.4.1 高階系統單位階躍回響 80
3.4.2 閉環主導極點 81
3.5 線性系統的穩定性分析 82
3.5.1 穩定性的基本概念 82
3.5.2 線性系統穩定的充分必要條件 83
3.5.3 勞斯穩定判據 84
3.5.4 勞斯穩定判據的套用 87
3.6 線性系統的穩態誤差計算 89
3.6.1 誤差與穩態誤差 90
3.6.2 終值定理法計算穩態誤差 91
3.6.3 靜態誤差係數法計算穩態誤差 91
3.6.4 擾動信號作用下的穩態誤差分析 95
3.6.5 減小或消除穩態誤差的措施 97
習題三 100
第四章 控制系統的根軌跡法 104
4.1 根軌跡的基本概念 104
4.1.1 根軌跡的涵義 104
4.1.2 根軌跡與系統性能分析 106
4.1.3 閉環零、極點與開環零、極點之間的關係 106
4.1.4 根軌跡的條件 107
4.2 常規根軌跡的繪製法則 109
4.3 廣義根軌跡 129
4.3.1 參數根軌跡 129
4.3.2 零度根軌跡 133
4.4 根軌跡系統性能分析 135
4.4.1 條件穩定系統的分析 135
4.4.2 閉環零、極點和系統的瞬態性能分析 136
4.4.3 開環零、極點對根軌跡形狀的影響 137
習題四 138
第五章 控制系統的頻域分析 141
5.1 頻率特性的定義及表示形式 141
5.2 典型環節的幅相頻率特性 142
5.2.1 基本概念 142
5.2.2 幅相頻率特性曲線 142
5.3 典型環節的對數頻率特性 146
5.3.1 半對數坐標 146
5.3.2 對數頻率特性 148
5.4 開環系統的幅相頻率特性曲線繪製 153
5.5 開環系統對數頻率特性曲線繪製 161
5.5.1 對數頻率特性曲線繪製方法 161
5.5.2 最小相位系統與非最小相位系統 164
5.6 奈奎斯特穩定判據 165
5.6.1 理論基礎 166
5.6.2 穩定判據 170
5.6.3 開環傳遞函式中含有積分環節和等幅振盪環節時的奈氏穩定判據套用 172
5.7 對數頻率穩定判據 175
5.7.1 開環幅相特性與對數頻率特性之間的關係 175
5.7.2 穩定判據 176
5.8 頻域穩定裕度 177
5.9 用頻率特性分析系統品質 181
5.9.1 閉環頻率特性及其特徵量 181
5.9.2 頻域性能指標與時域性能指標的關係 182
5.10 系統傳遞函式的實驗法 187
習題五 189
第六章 控制系統的校正 194
6.1 系統設計與校正問題 194
6.1.1 系統的性能指標 194
6.1.2 系統的校正方式 196
6.1.3 基本控制規律 197
6.2 常用校正裝置及其特性 199
6.2.1 超前校正裝置 199
6.2.2 滯後校正裝置 202
6.2.3 滯後-超前校正裝置 205
6.3 串聯校正 210
6.3.1 串聯超前校正 211
6.3.2 串聯滯後校正 214
6.3.3 串聯滯後-超前校正 217
6.4 並聯校正 220
6.4.1 並聯校正原理 220
6.4.2 並聯校正設計 221
習題六 224
第七章 線性離散系統的分析 228
7.1 離散系統的基本概念 228
7.1.1 採樣控制系統 228
7.1.2 數字控制系統 230
7.1.3 離散控制系統特點 232
7.2 信號採樣與保持 232
7.2.1 信號的採樣 232
7.2.2 信號保持 236
7.3 Z變換 238
7.3.1 Z變換的定義 238
7.3.2 Z變換的方法 238
7.3.3 Z變換的基本性質 241
7.3.4 Z反變換 243
7.4 離散系統的數學模型 245
7.4.1 線性常係數差分方程及其解法 245
7.4.2 脈衝傳遞函式 247
7.4.3 開環系統脈衝傳遞函式 248
7.4.4 閉環系統脈衝傳遞函式 250
7.5 離散系統的穩定性和穩態誤差 252
7.5.1 s域到z域的映射 252
7.5.2 線性定常離散系統穩定的充分必要條件 252
7.5.3 離散系統的穩定性判據 254
7.5.4 離散系統的穩態誤差 255
7.6 離散系統的動態性能分析 258
7.6.1 離散系統的時間回響 258
7.6.2 採樣器和保持器對動態性能的影響 260
習題七 260
附錄A 拉氏變換和拉氏反變換 263
附錄B MATLAB系統與常用函式 268
