作者：邱德润[等]编著
页数：414
出版社：机械工业出版社
出版日期：2012
ISBN：9787111379973
电子书格式：pdf/epub/txt
内容简介
本书按照“基础知识”、“数学模型”、“经典分析”、“现代分析”的顺序编写,在每种分析中,先研究连续信号与离散信号,再研究连续系统与离散系统。本书的主要内容有：基础知识、系统的数学模型、时域分析、频域分析、复频域分析、控制系统的校正与设计、非线性控制系统的分析、状态空间分析与综合。
与现有的“自动控制原理”教材相比,本书系统地补充了必需的“信号与系统”内容,以尽量满足教学的实际需求。本书可作为普通高等院校电气工程类、自动化类专业与机械工程类各专业“自动控制原理”课程的教材或参考书,全书参考学时数为90学时左右。
本书特色
《自动控制原理》由邱德润、张绪红、陈日新、敖章洪编著，针对电气工程类、自动化类与机械工程类专业的实际需求及学时限制，在作者长期教学研究的基础上，从准确、清晰、注重实际、深入浅出、便于自学的角度出发，本书突出了“信号”、“系统”与“控制”的密切联系，在系统补充“信号与系统”内容的基础上，注意压缩了部分“信号分析”的偏数学内容。
目录
前言
第1章基础知识1
11信号1
111信号的描述与分类1
112奇异信号3
113正弦信号6
114信号的基本特性与运算6
12系统9
121系统简介10
122系统的特性与分类11
123系统的校正13
13对控制的基本认识15
131控制的主要目的15
132控制的基本方式16
133控制的基本要求19
本章小结21
习题122
第2章系统的数学模型24
21由系统原理图画功能框图24
22系统数学模型的建立25
221基本方法25
222动态结构图的等效变换36
223信号流图与Mason公式40
23系统的传递函数43
231系统的开环传递函数43
232系统的闭环传递函数43
233系统的误差传递函数44
24系统数学模型的试验测定45
241试验测定数学模型的主要方法45
242时域测定法46
25系统的模拟49
251连续系统的模拟50
252离散系统的模拟52
本章小结52
习题253
第3章时域分析56
31时域分析法及其特点56
311时域分析法与时域指标56
312时域分析法的主要特点57
32系统时域解的结构57
321自由响应与强迫响应57
322零输入响应与零状态响应59
323瞬态响应与稳态响应59
33连续信号与系统控制的时域分析60
331连续信号的时域分析60
332用卷积法求零状态响应63
333一、二阶系统的时域分析68
334高阶系统的时域分析76
335系统的稳定性分析77
336系统的稳态误差分析84
337MATLAB在时域分析法中的
应用91
34离散信号与系统控制的时域
分析(选学)96
341离散时间基本信号96
342离散时间系统的差分方程
及其求解104
343用卷积和求零状态响应106
本章小结108
习题3109
第4章频域分析112
41频域分析法及其特点112
411频域分析法112
412频域分析法的主要特点112
42连续信号与系统控制的频域分析112
421信号的频谱112
422信号的傅里叶变换121
423采样定理126
424连续系统的频域分析130
425连续系统的频率特性134
426Nyquist稳定判据与对数频率稳定
判据155
427系统Bode图的三频段分析与闭环
特性164
428系统频域指标与时域指标的
关系171
43MATLAB在频域分析法中的应用173
本章小结177
习题4178
第5章复频域分析183
51复频域分析法及其特点183
511复频域分析法183
512复频域分析法的主要特点183
52连续系统的复频域分析184
521拉氏变换184
522用拉氏变换法求解微分方程193
523RLC电路的复频域分析195
524闭环系统的根轨迹198
525利用根轨迹分析系统的性能209
53离散系统的复频域分析216
531z变换216
532用z变换解差分方程225
533信号的采样与恢复229
534离散系统的脉冲传递函数232
535离散系统的表示和模拟237
536离散系统的性能分析241
54MATLAB在复频域分析中的应用252
541MATLAB在根轨迹分析中的
应用252
542MATLAB在离散系统中的应用253
本章小结255
习题5257
第6章控制系统的校正与设计262
61概述262
611系统校正与设计的基本步骤262
612系统校正与设计的性能指标263
613系统校正的方式、方法和控制
规律263
62常用校正装置及其特性266
621无源校正装置266
622有源校正装置269
63串联校正装置的频域设计270
631超前校正的设计271
632滞后校正的设计272
633滞后渤前校正的设计274
64反馈校正275
641反馈校正的主要作用276
642反馈校正设计举例278
65复合校正279
651按输入补偿的复合校正279
652按干扰补偿的复合校正281
66根轨迹法在系统校正中的应用282
661用根轨迹法设计超前校正282
662用根轨迹法设计滞后校正284
67MATLAB在系统校正设计中的应用286
671MATLAB相关函数介绍286
672MATLAB在根轨迹校正设计中的
应用287
673MATLAB在频率响应校正设计中的
应用290
本章小结293
习题6294
第7章非线性控制系统的分析296
71典型非线性特性及其对系统性能的
影响296
72非线性控制系统的分析方法298
721相平面法299
722非线性控制系统的相平面分析305
723描述函数法310
724用描述函数法分析非线性控制
系统314
本章小结318
习题7319
第8章状态空间分析与综合321
81系统的状态空间描述321
811系统的状态空间表达式321
812状态空间表达式的建立328
82系统的运动分析336
821线性定常连续时间系统状态
方程的求解336
822线性时变连续时间系统状态
方程的求解343
823线性离散时间系统状态方程的
求解346
824线性连续时间系统的离散化349
83线性控制系统的能控性和能观性351
831能控性及其判定352
832能观性及其判定355
833能控性与能观性的对偶关系357
834能控标准型与能观标准型358
835线性系统的结构分解364
84稳定性与李雅普诺夫方法372
841李雅普诺夫稳定性定义372
842李雅普诺夫第一法374
843李雅普诺夫第二法376
85线性定常系统的综合381
851反馈控制系统的基本结构及其
特性382
852闭环系统的极点配置384
853状态观测器及其实现397
854带观测器的状态反馈系统406
本章小结409
习题8410
参考文献415
第1章基础知识1
11信号1
111信号的描述与分类1
112奇异信号3
113正弦信号6
114信号的基本特性与运算6
12系统9
121系统简介10
122系统的特性与分类11
123系统的校正13
13对控制的基本认识15
131控制的主要目的15
132控制的基本方式16
133控制的基本要求19
本章小结21
习题122
第2章系统的数学模型24
21由系统原理图画功能框图24
22系统数学模型的建立25
221基本方法25
222动态结构图的等效变换36
223信号流图与Mason公式40
23系统的传递函数43
231系统的开环传递函数43
232系统的闭环传递函数43
233系统的误差传递函数44
24系统数学模型的试验测定45
241试验测定数学模型的主要方法45
242时域测定法46
25系统的模拟49
251连续系统的模拟50
252离散系统的模拟52
本章小结52
习题253
第3章时域分析56
31时域分析法及其特点56
311时域分析法与时域指标56
312时域分析法的主要特点57
32系统时域解的结构57
321自由响应与强迫响应57
322零输入响应与零状态响应59
323瞬态响应与稳态响应59
33连续信号与系统控制的时域分析60
331连续信号的时域分析60
332用卷积法求零状态响应63
333一、二阶系统的时域分析68
334高阶系统的时域分析76
335系统的稳定性分析77
336系统的稳态误差分析84
337MATLAB在时域分析法中的
应用91
34离散信号与系统控制的时域
分析(选学)96
341离散时间基本信号96
342离散时间系统的差分方程
及其求解104
343用卷积和求零状态响应106
本章小结108
习题3109
第4章频域分析112
41频域分析法及其特点112
411频域分析法112
412频域分析法的主要特点112
42连续信号与系统控制的频域分析112
421信号的频谱112
422信号的傅里叶变换121
423采样定理126
424连续系统的频域分析130
425连续系统的频率特性134
426Nyquist稳定判据与对数频率稳定
判据155
427系统Bode图的三频段分析与闭环
特性164
428系统频域指标与时域指标的
关系171
43MATLAB在频域分析法中的应用173
本章小结177
习题4178
第5章复频域分析183
51复频域分析法及其特点183
511复频域分析法183
512复频域分析法的主要特点183
52连续系统的复频域分析184
521拉氏变换184
522用拉氏变换法求解微分方程193
523RLC电路的复频域分析195
524闭环系统的根轨迹198
525利用根轨迹分析系统的性能209
53离散系统的复频域分析216
531z变换216
532用z变换解差分方程225
533信号的采样与恢复229
534离散系统的脉冲传递函数232
535离散系统的表示和模拟237
536离散系统的性能分析241
54MATLAB在复频域分析中的应用252
541MATLAB在根轨迹分析中的
应用252
542MATLAB在离散系统中的应用253
本章小结255
习题5257
第6章控制系统的校正与设计262
61概述262
611系统校正与设计的基本步骤262
612系统校正与设计的性能指标263
613系统校正的方式、方法和控制
规律263
62常用校正装置及其特性266
621无源校正装置266
622有源校正装置269
63串联校正装置的频域设计270
631超前校正的设计271
632滞后校正的设计272
633滞后渤前校正的设计274
64反馈校正275
641反馈校正的主要作用276
642反馈校正设计举例278
65复合校正279
651按输入补偿的复合校正279
652按干扰补偿的复合校正281
66根轨迹法在系统校正中的应用282
661用根轨迹法设计超前校正282
662用根轨迹法设计滞后校正284
67MATLAB在系统校正设计中的应用286
671MATLAB相关函数介绍286
672MATLAB在根轨迹校正设计中的
应用287
673MATLAB在频率响应校正设计中的
应用290
本章小结293
习题6294
第7章非线性控制系统的分析296
71典型非线性特性及其对系统性能的
影响296
72非线性控制系统的分析方法298
721相平面法299
722非线性控制系统的相平面分析305
723描述函数法310
724用描述函数法分析非线性控制
系统314
本章小结318
习题7319
第8章状态空间分析与综合321
81系统的状态空间描述321
811系统的状态空间表达式321
812状态空间表达式的建立328
82系统的运动分析336
821线性定常连续时间系统状态
方程的求解336
822线性时变连续时间系统状态
方程的求解343
823线性离散时间系统状态方程的
求解346
824线性连续时间系统的离散化349
83线性控制系统的能控性和能观性351
831能控性及其判定352
832能观性及其判定355
833能控性与能观性的对偶关系357
834能控标准型与能观标准型358
835线性系统的结构分解364
84稳定性与李雅普诺夫方法372
841李雅普诺夫稳定性定义372
842李雅普诺夫第一法374
843李雅普诺夫第二法376
85线性定常系统的综合381
851反馈控制系统的基本结构及其
特性382
852闭环系统的极点配置384
853状态观测器及其实现397
854带观测器的状态反馈系统406
本章小结409
习题8410
参考文献415
