目錄
第1章 緒論 1
1.1 自動控制及其發(fā)展概述 1
1.2 控制系統(tǒng)的反饋工作原理及其組成 3
1.3 控制系統(tǒng)的分類 9
1.4 控制理論在非工程領域的應用 14
1.5 對控制系統(tǒng)的要求及常用典型控制信號 16
小結(jié) 19
習題 20
第2章 物理系統(tǒng)的數(shù)學模型 23
2.1 控制工程的數(shù)學方法 23
2.2 物理系統(tǒng)的數(shù)學模型及其建立 32
2.3 非線性數(shù)學模型的線性化 42
2.4 系統(tǒng)方塊圖及其傳遞函數(shù) 45
2.5 環(huán)節(jié)及系統(tǒng)的傳遞函數(shù) 54
2.6 信號流圖 67
2.7 Matlab中系統(tǒng)建模 71
小結(jié) 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(shù)頻率特性 94
3.4 閉環(huán)頻率特性及其特征參數(shù) 105
3.5 數(shù)學模型的實驗確定法 107
3.6 Matlab中的頻率響應函數(shù) 111
小結(jié) 116
習題 116
第4章 控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析 120
4.1 穩(wěn)定性的基本概念 120
4.2 勞斯�埠諣柧S茨穩(wěn)定判據(jù) 123
4.3 奈奎斯特穩(wěn)定性判據(jù) 127
4.4 穩(wěn)定性裕量 138
4.5 Matlab求取穩(wěn)定性裕量 142
小結(jié) 144
習題 144
第5章 控制系統(tǒng)的誤差分析 147
5.1 誤差的基本概念 147
5.2 穩(wěn)態(tài)誤差系數(shù)與穩(wěn)態(tài)誤差 150
5.3 動態(tài)誤差系數(shù)與穩(wěn)態(tài)誤差 156
5.4 擾動作用下的系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差 160
小結(jié) 162
習題 163
第6章 控制系統(tǒng)的瞬態(tài)響應分析 166
6.1 一階系統(tǒng)的瞬態(tài)響應 166
6.2 二階系統(tǒng)的瞬態(tài)響應 169
6.3 具有零點的二階系統(tǒng)的瞬態(tài)響應 173
6.4 高階系統(tǒng)的瞬態(tài)響應 175
6.5 瞬態(tài)響應指標及其與系統(tǒng)參數(shù)的關系 179
6.6 Matlab分析系統(tǒng)的動態(tài)特性 185
小結(jié) 189
習題 189
第7章 控制系統(tǒng)的綜合和校正 193
7.1 系統(tǒng)設計概述 193
7.2 希望頻率特性曲線和控制系統(tǒng)綜合法校正 196
7.3 控制系統(tǒng)分析法串聯(lián)校正 206
7.4 PID控制 219
7.5 控制系統(tǒng)反饋校正分析 233
7.6 復合控制系統(tǒng) 235
小結(jié) 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(guī)則 244
8.3 控制系統(tǒng)的根軌跡分析 256
8.4 用根軌跡法設計與校正控制系統(tǒng) 261
8.5 Matlab繪制系統(tǒng)的根軌跡 269
小結(jié) 273
習題 273
第9章 狀態(tài)空間分析法 275
9.1 系統(tǒng)的狀態(tài)空間描述 275
9.2 狀態(tài)方程的求解 291
9.3 線性系統(tǒng)的能控性和能觀性 297
9.4 控制系統(tǒng)的狀態(tài)空間綜合法 302
9.5 Matlab中進行狀態(tài)空間法分析 310
小結(jié) 315
習題 315
第10章 非線性控制系統(tǒng) 319
10.2 描述函數(shù)法 322
10.3 非線性系統(tǒng)的描述函數(shù)法分析 328
小結(jié) 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(wǎng)絡 342
附錄Ⅲ Matlab基礎 348