●章 緒論 1
1.1 自動控制及其發展概述 1
1.2 控制繫統的反饋工作原理及其組成 3
1.3 控制繫統的分類 9
1.4 控制理論在非工程領域的應用 14
1.5 對控制繫統的要求及常用典型控制信號 16
小結 19
習題 20
第2章 物理繫統的數學模型 23
2.1 控制工程的數學方法 23
2.2 物理繫統的數學模型及其建立 32
2.3 非線性數學模型的線性化 42
2.4 繫統方塊圖及其傳遞函數 45
2.5 環節及繫統的傳遞函數 54
2.6 信號流圖 67
2.7 Matlab中繫統建模 71
小結 76
習題 76
第3章 頻率特性 84
3.1 頻率特性的基本概念 84
3.2 幅相頻率特性 88
3.3 對數頻率特性 94
3.4 閉環頻率特性及其特征參數 105
3.5 數學模型的實驗確定法 107
3.6 Matlab中的頻率響應函數 111
小結 116
習題 116
第4章 控制繫統的穩定性分析 120
4.1 穩定性的基本概念 120
4.2 勞斯 赫爾維茨穩定判據 123
4.3 奈奎斯特穩定性判據 127
4.4 穩定性裕量 138
4.5 Matlab求取穩定性裕量 142
小結 144
習題 144
第5章 控制繫統的誤差分析 147
5.1 誤差的基本概念 147
5.2 穩態誤差繫數與穩態誤差 150
5.3 動態誤差繫數與穩態誤差 156
5.4 擾動作用下的繫統穩態誤差 160
小結 162
習題 163
第6章 控制繫統的瞬態響應分析 166
6.1 一階繫統的瞬態響應 166
6.2 二階繫統的瞬態響應 169
6.3 具有零點的二階繫統的瞬態響應 173
6.4 高階繫統的瞬態響應 175
6.5 瞬態響應指標及其與繫統參數的關繫 179
6.6 Matlab分析繫統的動態特性 185
小結 189
習題 189
第7章 控制繫統的綜合和校正 193
7.1 繫統設計概述 193
7.2 希望頻率特性曲線和控制繫統綜合法校正 196
7.3 控制繫統分析法串聯校正 206
7.4 PID控制 219
7.5 控制繫統反饋校正分析 233
7.6 復合控制繫統 235
小結 237
習題 238
第8章 根軌跡法 241
8.1 根軌跡法基本概念 241
8.2 繪制根軌跡圖的基本規則 244
8.3 控制繫統的根軌跡分析 256
8.4 用根軌跡法設計與校正控制繫統 261
8.5 Matlab繪制繫統的根軌跡 269
小結 273
習題 273
第9章 狀態空間分析法 275
9.1 繫統的狀態空間描述 275
9.2 狀態方程的求解 291
9.3 線性繫統的能控性和能觀性 297
9.4 控制繫統的狀態空間綜合法 302
9.5 Matlab中進行狀態空間法分析 310
小結 315
習題 315
0章 非線性控制繫統 319
10.2 描述函數法 322
10.3 非線性繫統的描述函數法分析 328
小結 336
習題 336
參考文獻 338
附錄Ⅰ 拉普拉斯變換表 339
附錄Ⅱ 校正網絡 342
附錄Ⅲ Matlab基礎 348
內容簡介
本書主要介紹反饋控制繫統的基本理論及其工程分析和設計方法。全書共10章。前3章主要介紹反饋控制繫統的基本工作原理、物理繫統的數學模型、包括頻率特性在內的一些基本概念。第4～7章介紹控制繫統穩定性分析、穩態誤差分析、瞬態響應分析以及控制繫統的設計和校正。第8章對工程中常用的根軌跡方法作了介紹。很後兩章講述了狀態空間分析法和非線性控制繫統。書中每章均有利用Matlab控制軟件的應用實例。每章還有小結和習題。
