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控制工程基础
  • 席剑辉，王艳辉，王昱等编著 著
  • 出版社： 北京：国防工业出版社
  • ISBN：9787118080407
  • 出版时间：2012
  • 标注页数：223页
  • 文件大小：8MB
  • 文件页数：231页
  • 主题词：自动控制理论－高等学校－教材

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图书目录

第1章 绪论1

引言1

1.1自动控制理论的产生和基本概念1

1.1.1开环控制和闭环控制1

1.1.2闭环控制系统的典型组成和基本概念3

1.2控制理论的发展历史及其在工程中的应用4

1.3自动控制系统的基本类型7

1.4本书主要内容及章节安排7

思考题8

第2章 控制系统的数学描述9

引言9

2.1控制系统的微分方程描述9

2.1.1建立微分方程9

2.1.2非线性系统的线性化13

2.2拉普拉斯变换及反变换15

2.2.1拉普拉斯变换的定义15

2.2.2拉普拉斯变换的性质及其应用17

2.2.3拉普拉斯反变换19

2.2.4利用拉普拉斯反变换求解线性微分方程22

2.3控制系统的传递函数描述23

2.3.1传递函数的定义23

2.3.2典型环节传递函数24

2.4控制系统的动态结构框图27

2.4.1动态结构框图的组成及建立27

2.4.2动态结构框图的等效变换及简化30

2.4.3用梅逊公式求系统的传递函数33

2.5控制系统的信号流图34

2.6状态空间方程基本概念34

本章小结36

思考题36

习题37

第3章 控制系统的时域分析43

引言43

3.1时域分析有关概念43

3.1.1时域分析常用的方法43

3.1.2控制系统有关的概念44

3.1.3典型输入信号45

3.1.4控制系统的时域响应及性能指标47

3.2稳定性分析49

3.2.1稳定的概念及稳定的充分必要条件49

3.2.2代数稳定性判据50

3.3一阶系统的时域分析60

3.3.1一阶系统的单位阶跃响应60

3.3.2一阶系统的单位斜坡响应61

3.3.3一阶系统的单位脉冲响应62

3.4二阶系统时域分析63

3.4.1二阶系统的单位阶跃响应64

3.4.2二阶系统的单位脉冲响应67

3.4.3二阶系统的单位斜坡响应69

3.4.4二阶系统时域性能指标70

3.5高阶系统的时域分析77

3.5.1高阶系统的单位阶跃响应77

3.5.2利用主导极点和偶极子对高阶系统进行降阶处理78

3.6系统的稳态误差的计算79

3.6.1误差有关的概念80

3.6.2输入引起的稳态误差的计算81

3.6.3干扰引起的稳态误差的计算86

3.6.4提高控制系统的精度的措施89

本章小结91

思考题92

习题92

第4章 根轨迹法99

引言99

4.1根轨迹法的基本概念99

4.1.1根轨迹99

4.1.2根轨迹方程100

4.2绘制根轨迹的基本法则102

4.3广义根轨迹112

4.3.1参变量根轨迹112

4.3.2 0°根轨迹116

4.4利用根轨迹分析系统性能118

4.4.1闭环零极点分布与阶跃响应的关系118

4.4.2利用根轨迹法分析系统121

本章小结124

思考题124

习题125

第5章 控制系统的频域分析130

引言130

5.1频率特性的概念及表示方法130

5.1.1频率特性的定义130

5.1.2频率特性的求取方法132

5.1.3频率特性的表示方法133

5.2极坐标图135

5.2.1极坐标图的定义及画法135

5.2.2典型环节的极坐标图136

5.2.3奈奎斯特图的大致规律140

5.3对数坐标图142

5.3.1对数坐标图的定义及画法143

5.3.2典型环节的对数坐标图144

5.3.3一般系统伯德图的作图方法148

5.3.4最小相位系统与非最小相位系统151

5.3.5由对数幅频特性曲线求取最小相位系统传递函数152

5.4奈奎斯特稳定性判据154

5.4.1米哈伊洛夫定理154

5.4.2奈奎斯特稳定性判据第一种表述形式157

5.4.3奈奎斯特稳定性判据第二种表述形式162

5.4.4奈奎斯特稳定性判据第三种表述形式——全频率奈奎斯特稳定性判据163

5.5控制系统的稳定裕量165

本章小结168

思考题169

习题169

第6章 控制系统的综合与校正175

引言175

6.1控制系统校正的概念175

6.2串联校正176

6.2.1串联超前校正176

6.2.2串联滞后校正178

6.2.3滞后—超前校正180

6.2.4串联校正与PID调节器181

6.3反馈校正182

6.3.1反馈校正的基本原理182

6.3.2反馈校正的功能183

本章小结185

思考题185

习题185

第7章 非线性系统189

引言189

7.1典型的非线性特性189

7.2相平面法191

7.2.1相平面法的基本概念191

7.2.2相轨迹的作法191

7.2.3奇点和极限环193

7.2.4非线性系统相轨迹分析197

7.3描述函数法200

7.3.1描述函数的定义200

7.3.2典型非线性环节的描述函数201

7.3.3描述函数法分析非线性系统205

本章小结209

思考题209

习题209

部分习题答案213

参考文献223

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