数理科学与化学 类型
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98千字 字数
2018-02-01 发行日期
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主编推荐语

自动控制原理实用教程：覆盖经典理论，结合MATLAB及实际案例。

内容简介

本书是依据应用型本科院校自动控制原理课程教学要求编写的，覆盖了经典控制理论的基本内容，重点对线性定常系统的时域分析法、根轨迹法和频域分析法作了全面的阐述。此外，还结合工程实际引入了MATLAB运行环境及其编程内容。本书内容包括自动控制系统的基本概念、控制系统的数学模型、控制系统的时域分析法、控制系统的根轨迹法、控制系统的频域分析法、控制系统的分析与校正、MATLAB语言及其应用、控制系统的实例分析等。本书自成体系、内容精炼、重点突出，精选了大量有关建筑环境、建筑设备、建筑电气、建筑给排水等控制系统的实例，充分结合工程案例进行理论讲解、分析。书中大量例子都使用MATLAB实现，实用性强。

目录

  • 版权信息
  • 内容简介
  • 前言
  • 第1章　自动控制系统的基本概念
  • 1.1　控制系统的基本形式
  • 1.1.1　人工控制
  • 1.1.2　自动控制
  • 1.2　典型反馈控制系统
  • 1.2.1　系统框图
  • 1.2.2　自动控制系统的组成
  • 1.3　自动控制系统的分类
  • 1.3.1　按控制系统的结构分类
  • 1.3.2　按给定信号的类型分类
  • 1.3.3　按系统参数是否随时间变化分类
  • 1.3.4　按控制系统的动态特性分类
  • 1.3.5　按信号传递的连续性分类
  • 1.4　控制系统的基本要求
  • 1.4.1　稳定性
  • 1.4.2　动态特性
  • 1.4.3　稳态特性
  • 习　题
  • 第2章　控制系统的数学模型
  • 2.1　拉普拉斯变换
  • 2.1.1　拉普拉斯变换定义
  • 2.1.2　拉普拉斯变换基本性质
  • 2.1.3　拉普拉斯反变换
  • 2.2　控制系统的微分方程
  • 2.2.1　机械系统
  • 2.2.2　电路系统
  • 2.2.3　机电系统
  • 2.3　传递函数
  • 2.3.1　传递函数定义
  • 2.3.2　传递函数性质
  • 2.4　典型环节的传递函数
  • 2.4.1　比例环节
  • 2.4.2　积分环节
  • 2.4.3　微分环节
  • 2.4.4　惯性环节
  • 2.4.5　振荡环节
  • 2.4.6　延迟环节
  • 2.5　控制系统的结构图
  • 2.5.1　结构图组成要素及绘制方法
  • 2.5.2　结构图的等效变换
  • 2.6　信号流程图与梅逊公式
  • 2.6.1　常用术语及其定义
  • 2.6.2　信号流程图绘制方法
  • 2.6.3　梅逊增益公式
  • 2.6.4　用梅逊公式求传递函数
  • 2.7　控制系统的传递函数
  • 2.7.1　前向通路传递函数
  • 2.7.2　开环传递函数
  • 2.7.3　闭环传递函数
  • 2.8　传递函数的MATLAB描述
  • 2.8.1　有理函数模型
  • 2.8.2　零极点模型
  • 2.8.3　系统模型的连接和简化
  • 2.8.4　有理分式模型与零极点模型的转换
  • 习　题
  • 第3章　控制系统的时域分析法
  • 3.1　典型输入信号及时域性能指标
  • 3.1.1　典型输入信号
  • 3.1.2　时域性能指标
  • 3.2　一阶系统的时域分析
  • 3.2.1　一阶系统的单位阶跃响应
  • 3.2.2　一阶系统的单位斜坡响应
  • 3.2.3　一阶系统的单位脉冲响应
  • 3.2.4　一阶系统的单位加速度响应
  • 3.3　二阶系统的时域分析
  • 3.3.1　典型的二阶系统模型
  • 3.3.2　二阶系统的单位阶跃响应
  • 3.3.3　二阶系统的瞬态响应指标
  • 3.3.4　高阶系统的瞬态响应
  • 3.4　控制系统的稳定性分析
  • 3.4.1　稳定性的基本概念
  • 3.4.2　线性系统稳定的充要条件
  • 3.4.3　劳斯稳定性判据
  • 3.4.4　MATLAB稳定性判断方法
  • 3.5　稳态误差分析及计算
  • 3.5.1　误差及稳态误差的定义
  • 3.5.2　给定输入作用下的稳态误差计算
  • 3.5.3　扰动作用下的稳态误差计算
  • 3.5.4　给定输入、扰动共同作用下的稳态误差计算
  • 3.5.5　减小稳态误差的方法及复合控制
  • 习　题
  • 第4章　控制系统的根轨迹法
  • 4.1　根轨迹的基本概念
  • 4.1.1　系统的根轨迹
  • 4.1.2　根轨迹的幅值条件和相角条件
  • 4.2　绘制根轨迹的基本规则
  • 4.2.1　基本规则
  • 4.2.2　根轨迹绘制举例
  • 4.3　参量根轨迹及系统性能的根轨迹分析
  • 4.3.1　参量根轨迹
  • 4.3.2　系统性能的根轨迹分析
  • 习　题
  • 第5章　控制系统的频域分析法
  • 5.1　频率特性的基本知识
  • 5.1.1　频率特性的物理概念
  • 5.1.2　频率特性的定义
  • 5.2　频率特性的图示
  • 5.2.1　奈奎斯特图
  • 5.2.2　伯德图
  • 5.2.3　尼柯尔斯图
  • 5.3　典型环节的频率特性
  • 5.3.1　比例环节的频率特性
  • 5.3.2　积分环节的频率特性
  • 5.3.3　惯性环节的频率特性
  • 5.3.4　振荡环节的频率特性
  • 5.3.5　微分环节的频率特性
  • 5.3.6　延迟环节的频率特性
  • 5.4　开环系统频率特性图绘制
  • 5.4.1　开环系统伯德图的绘制
  • 5.4.2　最小相位系统和非最小相位系统
  • 5.5　频率域稳定性分析
  • 5.5.1　奈奎斯特稳定性判据
  • 5.5.2　控制系统的稳定裕量
  • 5.6　开环频域指标与时域指标之间的关系
  • 5.6.1　控制系统的主要性能指标
  • 5.6.2　开环频域指标与时域指标之间的关系
  • 5.7　MATLAB频域分析
  • 5.7.1　线性系统的频域分析
  • 5.7.2　频域分析性能指标
  • 习　题
  • 第6章　控制系统的分析与校正
  • 6.1　控制系统校正
  • 6.1.1　校正的基本概念
  • 6.1.2　校正的基本方式
  • 6.1.3　系统校正的方法
  • 6.2　串联超前校正
  • 6.2.1　相位超前校正装置
  • 6.2.2　相位超前校正装置的作用
  • 6.2.3　校正方法
  • 6.3　串联滞后校正
  • 6.3.1　相位滞后校正装置
  • 6.3.2　相位滞后校正装置的作用
  • 6.3.3　校正方法
  • 6.4　串联滞后-超前校正
  • 6.4.1　相位滞后-超前校正装置
  • 6.4.2　相位滞后-超前校正装置的作用
  • 6.4.3　校正方法
  • 6.5　PID校正
  • 6.5.1　比例积分（PI）控制器
  • 6.5.2　比例微分（PD）控制器
  • 6.5.3　比例积分微分（PID）控制器
  • 习　题
  • 第7章　离散控制系统
  • 7.1　引言
  • 7.2　采样系统
  • 7.3　Z变换
  • 7.3.1　Z变换
  • 7.3.2　Z变换的基本定理
  • 7.3.3　Z反变换
  • 7.4　脉冲传递函数
  • 7.4.1　脉冲传递函数定义
  • 7.4.2　串联环节的脉冲传递函数
  • 7.5　线性离散系统的脉冲传递函数
  • 7.6　线性离散系统的稳定性
  • 7.6.1　S平面到Z平面的映射关系
  • 7.6.2　线性离散系统稳定的充要条件
  • 7.6.3　劳斯稳定判据
  • 7.7　线性离散系统的时域分析
  • 7.7.1　极点在Z平面的分布与瞬态响应
  • 7.7.2　线性离散系统的时间响应
  • 7.7.3　线性离散系统的稳态误差
  • 习　题
  • 第8章　MATLAB语言及其仿真实验
  • 8.1　MATLAB语言简介
  • 8.1.1　MATLAB的应用基础
  • 8.1.2　MATLAB函数
  • 8.1.3　绘制响应曲线
  • 8.1.4　MATLAB语言的联机帮助功能
  • 8.2　MATLAB语言基础实验
  • 实验一　MATLAB语言平台
  • 实验二　MATLAB数值运算
  • 实验三　MATLAB绘图
  • 实验四　MATLAB句柄绘图
  • 8.3　控制理论仿真实验
  • 实验五　控制系统的建模
  • 实验六　控制系统的稳定性分析实验
  • 实验七　控制系统的时域分析实验
  • 实验八　控制系统的根轨迹分析
  • 实验九　控制系统的频域分析
  • 实验十　S函数的编写及应用
  • 习　题
  • 附录A　常用函数的拉普拉斯变换对照表
  • 附录B　常用函数的Z变换表
  • 附录C　控制系统中英文对照表
  • 附录D　控制系统MATLAB常用函数
  • 参考文献
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出版方

电子工业出版社

电子工业出版社成立于1982年10月，是国务院独资、工信部直属的中央级科技与教育出版社，是专业的信息技术知识集成和服务提供商。经过三十多年的建设与发展，已成为一家以科技和教育出版、期刊、网络、行业支撑服务、数字出版、软件研发、软科学研究、职业培训和教育为核心业务的现代知识服务集团。出版物内容涵盖了电子信息技术的各个分支及工业技术、经济管理、科普与少儿、社科人文等领域，综合出版能力位居全国出版行业前列。