自動控制原理

第1章 緒論
1.1 自動控制系統(tǒng)簡介
1.2 自動控制和自動化技術的發(fā)展簡史
1.3 自動控制的一般概念
1.3.1 狀態(tài)的轉(zhuǎn)移和控制
1.3.2 自動控制的基本原理
1.3.3 典型自動控制系統(tǒng)舉例
1.3.4 自動控制系統(tǒng)的組成
1.3.5 自動控制系統(tǒng)的分類
1.3.6 對自動控制系統(tǒng)的基本要求
本章小結
習題
第2章 控制系統(tǒng)的數(shù)學模型
2.1 控制系統(tǒng)的時域模型：輸入-輸出時域描述
2.2 非線性微分方程的線性化
2.3 控制系統(tǒng)的復域模型——傳遞函數(shù)
2.3.1 傳遞函數(shù)的定義
2.3.2 傳遞函數(shù)的性質(zhì)
2.3.3 傳遞函數(shù)的求法
2.4 典型環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)
2.5 動態(tài)方框圖
2.5.1 動態(tài)方框圖的組成
2.5.2 系統(tǒng)或元部件動態(tài)方框圖的繪制
2.5.3 動態(tài)方框圖的簡化——等效變換法
2.6 信號流圖及梅遜增益公式
2.6.1 信號流圖
2.6.2 信號流圖的繪制
2.6.3 梅遜（S. J. Mason）增益公式
2.7 自動控制系統(tǒng)的傳遞函數(shù)
本章小結
習題
第3章 線性控制系統(tǒng)的時域分析
3.1 時域性能指標
3.1.1 典型試驗信號
3.1.2 時域性能指標
3.2 一階系統(tǒng)的時域響應
3.2.1 一階系統(tǒng)的數(shù)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
3.3 二階系統(tǒng)的時域響應
3.3.1 二階系統(tǒng)的數(shù)學模型
3.3.2 二階系統(tǒng)的單位階躍響應
3.3.3 二階系統(tǒng)的時域性能指標
3.3.4 改善二階系統(tǒng)動態(tài)品質(zhì)的方法和措施
3.4 高階系統(tǒng)的時域響應
3.4.1 高階系統(tǒng)的數(shù)學模型
3.4.2 高階系統(tǒng)的單位階躍響應分析
3.4.3 閉環(huán)主導極點
3.4.4 高階系統(tǒng)動態(tài)性能的估算
3.5 線性系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析
3.5.1 穩(wěn)定性的概念
3.5.2 線性控制系統(tǒng)穩(wěn)定的條件
3.5.3 判斷線性系統(tǒng)穩(wěn)定性的方法
3.6 線性系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)分析
3.6.1 誤差及穩(wěn)態(tài)誤差
3.6.2 線性系統(tǒng)跟隨誤差的分析和計算
3.6.3 線性系統(tǒng)擾動誤差的分析和計算
3.6.4 動態(tài)誤差和動態(tài)誤差系數(shù)
3.6.5 消除或減小系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差的方法和措施
本章小結
習題
第4章 線性控制系統(tǒng)的根軌跡分析法
4.1 根軌跡法的基本概念
4.1.1 根軌跡的概念
4.1.2 根軌跡的條件
4.2 常規(guī)根軌跡的繪制法則
4.2.1 180°根軌跡的繪制法則
4.2.2 0°根軌跡繪制法則
4.2.3 參量根軌跡
4.3 控制系統(tǒng)的根軌跡分析
4.3.1 開環(huán)零點、極點對系統(tǒng)根軌跡的影響
4.3.2 利用根軌跡法估算系統(tǒng)的性能
4.3.3 利用根軌跡法計算系統(tǒng)的參數(shù)
本章小結
習題
第5章 線性控制系統(tǒng)的頻率響應分析法
5.1 頻率特性的基本概念
5.1.1 頻率特性的基本定義
5.1.2 頻率特性的表示方法
5.2 典型環(huán)節(jié)的頻率特性
5.2.1 比例環(huán)節(jié)
5.2.2 微分環(huán)節(jié)
5.2.3 積分環(huán)節(jié)
5.2.4 慣性環(huán)節(jié)
5.2.5 一階微分環(huán)節(jié)
5.2.6 二階振蕩環(huán)節(jié)
5.2.7 二階微分環(huán)節(jié)
5.2.8 延遲環(huán)節(jié)
5.3 控制系統(tǒng)的開環(huán)頻率特性
5.3.1 開環(huán)極坐標下幅相特性曲線繪制（Nyquist圖）
5.3.2 開環(huán)對數(shù)坐標下頻率特性曲線繪制（Bode圖）
5.3.3 最小相位和非最小相位系統(tǒng)
5.4 映射定理與奈奎斯特穩(wěn)定判據(jù)
5.4.1 映射定理
5.4.2 奈奎斯特穩(wěn)定判據(jù)
5.4.3 穩(wěn)定裕量
5.5 用閉環(huán)頻率特性分析系統(tǒng)的性能
5.5.1 開環(huán)對數(shù)幅頻特性曲線與系統(tǒng)性能的關系
5.5.2 開環(huán)頻域指標與時域指標的關系
5.5.3 開環(huán)頻域指標和閉環(huán)頻域指標的關系
本章小結
習題
第6章 線性控制系統(tǒng)的校正
6.1 系統(tǒng)校正的基本概念
6.1.1 性能指標
6.1.2 頻域法校正
6.1.3 系統(tǒng)校正方式
6.2 串聯(lián)超前校正的頻域設計
6.2.1 無源超前校正裝置的特性
6.2.2 有源超前校正裝置的特性
6.2.3 超前校正的特點
6.2.4 串聯(lián)超前校正基本步驟
6.3 串聯(lián)滯后校正的頻域設計
6.3.1 無源滯后校正裝置的特性
6.3.2 有源滯后校正裝置的特性
6.3.3 滯后校正的特點
6.3.4 串聯(lián)滯后校正方法
6.4 相位滯后-超前校正的頻域設計
6.4.1 無源滯后-超前校正裝置的特性
6.4.2 有源滯后-超前校正裝置的特性
……
第7章 非線性控制系統(tǒng)分析
參考文獻