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自動控制理論(簡體書)
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自動控制理論(簡體書)

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本書主要介紹了經典控制理論的基本內容,包括自動控制的一般概念,控制系統的數學模型,線性系統的時域分析法、根軌跡法和頻域分析法,控制系統的校正,線性離散系統的分析與校正以及非線性控制系統的分析等。除配合各章內容介紹了MATLAB在自動控制理論中的使用方法外,每章還都給出了較豐富的例題和習題,便于讀者自學。
本書可作為高等院校自動化或相關專業本科生的教材或教學參考書,也可作為有關專業研究生、教師及從事自動化方面工作的工程技術人員的參考書。

目次

第1章 自動控制的一般概念
 1.1 引言
 1.2 自動控制與自動控制系統
1.2.1 人工控制
1.2.2 自動控制
1.2.3 自動控制系統
1.2.4 控制系統的方塊圖
 1.3 自動控制系統的基本控制方式
1.3.1 開環控制
1.3.2 閉環控制
1.3.3 復合控制
 1.4 自動控制系統的基本組成與分類
1.4.1 自動控制系統的基本組成
1.4.2 自動控制系統的分類
 1.5 自動控制系統示例
1.5.1 計算機硬盤讀/寫數據系統
1.5.2 水加熱自動控制系統
1.5.3 防空導彈制導系統
 1.6 對自動控制系統的要求
1.6.1 穩定性
1.6.2 快速性
1.6.3 準確性
1.6.4 自動控制理論主要研究的問題
 習題
第2章 控制系統的數學模型
 2.1 數學模型概述
2.1.1 數學模型的定義與分類
2.1.2 數學模型建立的原則
 2.2 控制系統的微分方程
2.2.1 微分方程列寫步驟
2.2.2 控制系統元件微分方程的列寫
2.2.3 控制系統微分方程的列寫
2.2.4 非線性微分方程的線性化
 2.3 控制系統的傳遞函數
2.3.1 傳遞函數的定義
2.3.2 傳遞函數的性質
2.3.3 MATLAB中傳遞函數模型的建立
2.3.4 電網絡傳遞函數的求取
2.3.5 典型環節及其傳遞函數
 2.4 控制系統的結構圖
2.4.1 結構圖的概念
2.4.2 結構圖的組成
2.4.3 結構圖的繪制
2.4.4 結構圖的基本連接形式
2.4.5 結構圖的等效變換
2.4.6 用MATLAB求取三種基本連接形式的傳遞函數
 2.5 信號流圖
2.5.1 信號流圖的組成及性質
2.5.2 信號流圖的繪制
2.5.3 梅森增益公式及其應用
 2.6 控制系統的閉環傳遞函數
2.6.1 幾個基本概念
2.6.2 閉環傳遞函數
 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
3.1.2 動態過程和穩態過程
3.1.3 性能指標
 3.2 一階系統的時域分析
3.2.1 數學模型
3.2.2 單位階躍響應
3.2.3 單位斜坡響應
3.2.4 單位脈沖響應
3.2.5 時間響應的特點
 3.3 二階系統的時域分析
3.3.1 數學模型
3.3.2 二階系統的工作狀態
3.3.3 單位階躍響應
3.3.4 欠阻尼二階系統的動態性能分析
3.3.5 過阻尼二階系統的動態性能分析
3.3.6 二階系統性能的改善
 3.4 高階系統的時間響應與性能估算
3.4.1 高階系統的時間響應
3.4.2 基於主導極點法的高階系統性能估算
 3.5 應用MATLAB求解系統的時間響應
3.5.1 單位階躍響應
3.5.2 單位脈沖響應
3.5.3 單位斜坡響應
3.5.4 任意輸入信號作用下的響應
 3.6 線性系統的穩定性分析
3.6.1 穩定性的概念和定義
3.6.2 線性系統穩定的充分必要條件
3.6.3 勞思穩定判據
3.6.4 應用MATLAB進行穩定性分析
 3.7 線性系統的穩態誤差計算
3.7.1 誤差與穩態誤差
3.7.2 系統類型
3.7.3 輸入信號作用下穩態誤差的計算
3.7.4 擾動作用下的穩態誤差
3.7.5 減小或消除穩態誤差的措施
 習題
第4章 線性系統的根軌跡法
第5章 線性系統的頻域分析法
第6章 控制系統的校正
第7章 線性離散系統的分析與校正
第8章 非線性控制系統的分析
附錄A 常用函數的拉普拉斯變換
附錄B 拉普拉斯變換常用定理
附錄C MATLAB/Simulink 簡介
附錄D 本書中用到的MATLAB函數索引
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