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商品簡介
名人/編輯推薦
目次
商品簡介
《自動控制原理（含光盤）》是一部突破傳統的新型立體化教材。在總結教學實踐和改革經驗并借鑒國內外同類優秀教材的基礎上，將紙質教材與電子輔助教材高度融合為一體，密切配合、深入互動，較全面系統地闡述自動控制的基本分析和研究方法。《自動控制原理（含光盤）》共分8章，主要內容有：自動控制概述、線性控制系統的數學模型、時域響應分析、根軌跡分析、頻率特性分析、控制系統的設計與校正、非線性控制系統分析、離散控制系統等。書中強化了工程案例、MATLAB仿真、知識點動畫演示等內容，突出了"工科"與"應用"。為便于自學，各章均附有內容小結和豐富的例題與習題。
名人/編輯推薦
《自動控制原理（含光盤）》是一部突破傳統的新型立體化教材。在總結教學實踐和改革經驗并借鑒國內外同類優秀教材的基礎上，將紙質教材與電子輔助教材高度融合為一體，密切配合、深入互動，較全面系統地闡述自動控制的基本分析和研究方法。《自動控制原理（含光盤）》共分8章，主要內容有：自動控制概述、線性控制系統的數學模型、時域響應分析、根軌跡分析、頻率特性分析、控制系統的設計與校正、非線性控制系統分析、離散控制系統等。書中強化了工程案例、MATLAB仿真、知識點動畫演示等內容，突出了"工科"與"應用"。為便于自學，各章均附有內容小結和豐富的例題與習題。
目次
前言
第1章 緒論
1.1 引言
1.1.1 控制理論的發展歷程
1.1.2 自動控制系統的組成及術語
1.2 自動控制舉例
1.2.1 溫度控制
1.2.2 液位控制
1.2.3 速度控制
1.2.4 隨動控制
1.3 自動控制的基本方式
1.3.1 開環控制
1.3.2 閉環控制
1.3.3 復合控制
1.4 控制系統的分類 前言
第1章 緒論
1.1 引言
1.1.1 控制理論的發展歷程
1.1.2 自動控制系統的組成及術語
1.2 自動控制舉例
1.2.1 溫度控制
1.2.2 液位控制
1.2.3 速度控制
1.2.4 隨動控制
1.3 自動控制的基本方式
1.3.1 開環控制
1.3.2 閉環控制
1.3.3 復合控制
1.4 控制系統的分類
1.4.1 按系統輸入信號的變化規律不同來分
1.4.2 按系統傳輸信號的性質來分
1.4.3 按描述系統的數學模型不同來分
1.4.4 其他分類方法
1.5 對控制系統的基本要求
1.6 例題精解
1.7 工程應用實例
本章小結
習題
第2章 控制系統的數學模型
2.1 引言
2.1.1 數學模型的特點
2.1.2 數學模型的類型
2.1.3 建模途徑與原則
2.2 控制系統的微分方程
2.2.1 建立微分方程模型的一般步驟
2.2.2 建模舉例
2.2.3 非線性系統（數學模型）的線性化
2.3 控制系統的傳遞函數
2.3.1 傳遞函數的概念
2.3.2 典型環節及其傳遞函數
2.3.3 控制系統的傳遞函數
2.3.4 傳遞函數的標準形式
2.3.5 傳遞函數的零點和極點對輸出的影響
2.4 控制系統的結構圖
2.4.1 結構圖的概念
2.4.2 系統結構圖的建立
2.4.3 結構圖的等效變換
2.5 信號流圖與梅森公式
2.5.1 信號流圖中的術語
2.5.2 信號流圖的繪制
2.5.3 梅森公式
2.6 應用MATLAB進行模型處理
2.6.1 拉氏變換與反變換
2.6.2 傳遞函數
2.7 例題精解
2.8 工程應用實例
本章小結
習題
第3章 線性系統的時域分析
3.1 引言
3.1.1 典型信號
3.1.2 性能指標
3.2 一階系統的分析和計算
3.2.1 一階系統的數學模型
3.2.2 一階系統的單位階躍響應
3.2.3 單位斜坡響應
3.2.4 單位脈沖響應
3.3 二階系統的分析和計算
3.3.1 二階系統的數學模型
3.3.2 單位階躍響應
3.3.3 二階系統性能指標分析
3.3.4 單位脈沖響應
3.4 改善二階系統性能的措施
3.4.1 二階系統的比例一微分控制
3.4.2 二階系統的速度反饋控制
3.4.3 比例一微分控制與速度反饋控制的比較
3.4.4 控制系統的基本控制律——比例—積分—微分控制
3.5 高階系統的時間響應
3.5.1 高階系統的階躍響應
3.5.2 高階系統性能估計
3.6 用MATLAB進行動態響應分析
3.6.1 繪制響應曲線
3.6.2 階躍響應性能分析
3.6.3 應用Simulink進行仿真
3.7 穩定性分析
3.7.1 穩定性的概念和定義
3.7.2 線性系統穩定的條件
3.7.3 勞斯一赫爾維茨判據
3.8 線性系統的穩態誤差計算
3.8.1 穩態誤差的定義
3.8.2 參考輸入作用下的穩態誤差
3.8.3 擾動作用下的穩態誤差
3.8.4 動態誤差系數
3.9 例題精解
3.10 工程應用實例
本章小結
習題
第4章 線性系統的根軌跡法
4.1 根軌跡的基本概念
4.1.1 閉環零、極點與開環零、極點之間的關系
4.1.2 根軌跡的基本概念
4.2 根軌跡方程
4.3 根軌跡繪制的基本規則
4.3.1 180°根軌跡繪制的基本規則
4.3.2 零度根軌跡的繪制規則
4.4 典型反饋系統的根軌跡分析
4.4.1 反饋系統的根軌跡分析舉例
4.4.2 典型的根軌跡圖
4.4.3 非最小相位系統的根軌跡
4.4.4 參數根軌跡
4.5 用MATLAB繪制系統的根軌跡
4.5.1 命令介紹
4.5.2 繪圖示例
4.6 例題精解
4.7 工程應用實例
本章小結
習題
第5章 線性系統的頻域分析法
5.1 頻率特性的基本概念
5.1.1 頻率特性的定義
5.1.2 頻率特性的幾何表示法
5.2 典型環節的頻率特性
5.2.1 比例環節
5.2.2 積分環節
5.2.3 微分環節
5.2.4 慣性環節
5.2.5 一階微分環節
5.2.6 振蕩環節
5.2.7 二階微分環節
5.2.8 延遲環節
5.3 控制系統的開環頻率特性
5.3.1 開環Nyquist圖
5.3.2 開環Bode圖
5.3.3 最小相位系統與非最小相位系統
5.4 奈奎斯特穩定判據
5.4.1 輔助函數F（s）
5.4.2 幅角原理
5.4.3 奈奎斯特穩定判據
5.4.4 對數頻率特性穩定判據
5.5 控制系統的穩定裕度
5.6 閉環頻率特性
5.7 頻率特性分析
5.7.1 用開環頻率特性分析系統的性能
5.7.2 開環頻域性能指標與時域指標的關系
5.7.3 開環頻域指標與閉環頻域指標的關系
5.8 MATLAB頻率特性分析
5.8.1 Bode圖
5.8.2 Nyquist圖
5.8.3 Nichols圖
5.9 例題精解
5.10 工程應用實例
本章小結
習題
第6章 控制系統綜合與設計
6.1 引言
6.1.1 性能指標
6.1.2 控制系統校正的基本方法
6.2 校正方案
6.2.1 校正方式
6.2.2 校正裝置
6.2.3 校正方案
6.3 根軌跡法校正
6.3.1 基于根軌跡法的超前校正
6.3.2 基于根軌跡法的滯后校正
6.3.3 基于根軌跡法的滯后一超前校正
6.4 頻率響應法校正
6.4.1 應用伯德圖設計的思路
6.4.2 頻率響應超前校正
6.4.3 頻率響應滯后校正
6.4.4 頻率響應滯后—超前校正
6.5 反饋校正
6.6 例題精解
6.7 工程應用實例
本章小結
習題
第7章 非線性控制系統
7.1 引言
7.1.1 非線性控制系統的特點
7.1.2 典型非線性特性
7.2 描述函數法
7.2.1 描述函數的含義
7.2.2 典型非線性環節的描述函數
7.2.3 典型非線性環節組合時的描述函數
7.3 非線性控制系統描述函數分析
7.3.1 非線性系統的穩定性
7.3.2 自持振蕩分析
7.4 相平面法
7.4.1 相平面的基本概念
7.4.2 相平面的特點
7.4.3 線性系統相軌跡
7.4.4 相軌跡繪制
7.5 非線性系統相平面分析
7.5.1 奇點與極限環
7.5.2 相平面法分析非線性系統
7.6 例題精解
7.7 工程應用實例
本章小結
習題
第8章 離散控制系統
8.1 離散系統的基本概念
8.1.1 采樣控制系統
8.1.2 數字控制系統
8.1.3 離散控制系統的特點
8.2 信號的采樣與保持
8.2.1 采樣過程
8.2.2 采樣過程的數學描述
8.2.3 采樣定理
8.2.4 信號保持
8.3 Z變換
8.3.1 Z變換的定義
8.3.2 Z變換的方法
8.3.3 Z變換的性質
8.3.4 Z反變換
8.4 離散系統的數學模型
8.4.1 差分方程
8.4.2 脈沖傳遞函數
8.5 離散系統的穩定性和穩態誤差
8.5.1 離散系統的穩定性
8.5.2 離散系統的穩態誤差
8.6 離散系統的動態性能分析
8.7 離散系統的數字校正
8.8 MATLAB離散控制系統分析
8.8.1 Z變換和Z反變換
8.8.2 連續系統的離散化
8.8.3 采樣系統的響應
8.9 例題精解
8.10 工程應用實例
本章小結
習題
習題參考答案
參考文獻
光盤與紙質教材關聯索引
第1章 緒論
1.1 引言
1.1.1 控制理論的發展歷程
1.1.2 自動控制系統的組成及術語
1.2 自動控制舉例
1.2.1 溫度控制
1.2.2 液位控制
1.2.3 速度控制
1.2.4 隨動控制
1.3 自動控制的基本方式
1.3.1 開環控制
1.3.2 閉環控制
1.3.3 復合控制
1.4 控制系統的分類 前言
第1章 緒論
1.1 引言
1.1.1 控制理論的發展歷程
1.1.2 自動控制系統的組成及術語
1.2 自動控制舉例
1.2.1 溫度控制
1.2.2 液位控制
1.2.3 速度控制
1.2.4 隨動控制
1.3 自動控制的基本方式
1.3.1 開環控制
1.3.2 閉環控制
1.3.3 復合控制
1.4 控制系統的分類
1.4.1 按系統輸入信號的變化規律不同來分
1.4.2 按系統傳輸信號的性質來分
1.4.3 按描述系統的數學模型不同來分
1.4.4 其他分類方法
1.5 對控制系統的基本要求
1.6 例題精解
1.7 工程應用實例
本章小結
習題
第2章 控制系統的數學模型
2.1 引言
2.1.1 數學模型的特點
2.1.2 數學模型的類型
2.1.3 建模途徑與原則
2.2 控制系統的微分方程
2.2.1 建立微分方程模型的一般步驟
2.2.2 建模舉例
2.2.3 非線性系統（數學模型）的線性化
2.3 控制系統的傳遞函數
2.3.1 傳遞函數的概念
2.3.2 典型環節及其傳遞函數
2.3.3 控制系統的傳遞函數
2.3.4 傳遞函數的標準形式
2.3.5 傳遞函數的零點和極點對輸出的影響
2.4 控制系統的結構圖
2.4.1 結構圖的概念
2.4.2 系統結構圖的建立
2.4.3 結構圖的等效變換
2.5 信號流圖與梅森公式
2.5.1 信號流圖中的術語
2.5.2 信號流圖的繪制
2.5.3 梅森公式
2.6 應用MATLAB進行模型處理
2.6.1 拉氏變換與反變換
2.6.2 傳遞函數
2.7 例題精解
2.8 工程應用實例
本章小結
習題
第3章 線性系統的時域分析
3.1 引言
3.1.1 典型信號
3.1.2 性能指標
3.2 一階系統的分析和計算
3.2.1 一階系統的數學模型
3.2.2 一階系統的單位階躍響應
3.2.3 單位斜坡響應
3.2.4 單位脈沖響應
3.3 二階系統的分析和計算
3.3.1 二階系統的數學模型
3.3.2 單位階躍響應
3.3.3 二階系統性能指標分析
3.3.4 單位脈沖響應
3.4 改善二階系統性能的措施
3.4.1 二階系統的比例一微分控制
3.4.2 二階系統的速度反饋控制
3.4.3 比例一微分控制與速度反饋控制的比較
3.4.4 控制系統的基本控制律——比例—積分—微分控制
3.5 高階系統的時間響應
3.5.1 高階系統的階躍響應
3.5.2 高階系統性能估計
3.6 用MATLAB進行動態響應分析
3.6.1 繪制響應曲線
3.6.2 階躍響應性能分析
3.6.3 應用Simulink進行仿真
3.7 穩定性分析
3.7.1 穩定性的概念和定義
3.7.2 線性系統穩定的條件
3.7.3 勞斯一赫爾維茨判據
3.8 線性系統的穩態誤差計算
3.8.1 穩態誤差的定義
3.8.2 參考輸入作用下的穩態誤差
3.8.3 擾動作用下的穩態誤差
3.8.4 動態誤差系數
3.9 例題精解
3.10 工程應用實例
本章小結
習題
第4章 線性系統的根軌跡法
4.1 根軌跡的基本概念
4.1.1 閉環零、極點與開環零、極點之間的關系
4.1.2 根軌跡的基本概念
4.2 根軌跡方程
4.3 根軌跡繪制的基本規則
4.3.1 180°根軌跡繪制的基本規則
4.3.2 零度根軌跡的繪制規則
4.4 典型反饋系統的根軌跡分析
4.4.1 反饋系統的根軌跡分析舉例
4.4.2 典型的根軌跡圖
4.4.3 非最小相位系統的根軌跡
4.4.4 參數根軌跡
4.5 用MATLAB繪制系統的根軌跡
4.5.1 命令介紹
4.5.2 繪圖示例
4.6 例題精解
4.7 工程應用實例
本章小結
習題
第5章 線性系統的頻域分析法
5.1 頻率特性的基本概念
5.1.1 頻率特性的定義
5.1.2 頻率特性的幾何表示法
5.2 典型環節的頻率特性
5.2.1 比例環節
5.2.2 積分環節
5.2.3 微分環節
5.2.4 慣性環節
5.2.5 一階微分環節
5.2.6 振蕩環節
5.2.7 二階微分環節
5.2.8 延遲環節
5.3 控制系統的開環頻率特性
5.3.1 開環Nyquist圖
5.3.2 開環Bode圖
5.3.3 最小相位系統與非最小相位系統
5.4 奈奎斯特穩定判據
5.4.1 輔助函數F（s）
5.4.2 幅角原理
5.4.3 奈奎斯特穩定判據
5.4.4 對數頻率特性穩定判據
5.5 控制系統的穩定裕度
5.6 閉環頻率特性
5.7 頻率特性分析
5.7.1 用開環頻率特性分析系統的性能
5.7.2 開環頻域性能指標與時域指標的關系
5.7.3 開環頻域指標與閉環頻域指標的關系
5.8 MATLAB頻率特性分析
5.8.1 Bode圖
5.8.2 Nyquist圖
5.8.3 Nichols圖
5.9 例題精解
5.10 工程應用實例
本章小結
習題
第6章 控制系統綜合與設計
6.1 引言
6.1.1 性能指標
6.1.2 控制系統校正的基本方法
6.2 校正方案
6.2.1 校正方式
6.2.2 校正裝置
6.2.3 校正方案
6.3 根軌跡法校正
6.3.1 基于根軌跡法的超前校正
6.3.2 基于根軌跡法的滯后校正
6.3.3 基于根軌跡法的滯后一超前校正
6.4 頻率響應法校正
6.4.1 應用伯德圖設計的思路
6.4.2 頻率響應超前校正
6.4.3 頻率響應滯后校正
6.4.4 頻率響應滯后—超前校正
6.5 反饋校正
6.6 例題精解
6.7 工程應用實例
本章小結
習題
第7章 非線性控制系統
7.1 引言
7.1.1 非線性控制系統的特點
7.1.2 典型非線性特性
7.2 描述函數法
7.2.1 描述函數的含義
7.2.2 典型非線性環節的描述函數
7.2.3 典型非線性環節組合時的描述函數
7.3 非線性控制系統描述函數分析
7.3.1 非線性系統的穩定性
7.3.2 自持振蕩分析
7.4 相平面法
7.4.1 相平面的基本概念
7.4.2 相平面的特點
7.4.3 線性系統相軌跡
7.4.4 相軌跡繪制
7.5 非線性系統相平面分析
7.5.1 奇點與極限環
7.5.2 相平面法分析非線性系統
7.6 例題精解
7.7 工程應用實例
本章小結
習題
第8章 離散控制系統
8.1 離散系統的基本概念
8.1.1 采樣控制系統
8.1.2 數字控制系統
8.1.3 離散控制系統的特點
8.2 信號的采樣與保持
8.2.1 采樣過程
8.2.2 采樣過程的數學描述
8.2.3 采樣定理
8.2.4 信號保持
8.3 Z變換
8.3.1 Z變換的定義
8.3.2 Z變換的方法
8.3.3 Z變換的性質
8.3.4 Z反變換
8.4 離散系統的數學模型
8.4.1 差分方程
8.4.2 脈沖傳遞函數
8.5 離散系統的穩定性和穩態誤差
8.5.1 離散系統的穩定性
8.5.2 離散系統的穩態誤差
8.6 離散系統的動態性能分析
8.7 離散系統的數字校正
8.8 MATLAB離散控制系統分析
8.8.1 Z變換和Z反變換
8.8.2 連續系統的離散化
8.8.3 采樣系統的響應
8.9 例題精解
8.10 工程應用實例
本章小結
習題
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