自动控制理论PDF电子书下载

前言 1

第一章 绪论 1

第一节 自动控制理论发展史简述 1

第二节 自动控制系统的一般概念 2

第三节 开环控制与闭环控制 5

第四节 自动控制系统的分类 9

第五节 对控制系统性能的要求和本课程的任务 10

习题 11

第二章 控制系统的数学模型 13

第一节 列写系统微分方程式的一般方法 13

第二节 非线性数学模型的线性化 18

第三节 传递函数 21

第四节 系统框图及其等效交换 32

第五节 控制系统的传递函数 39

第六节 信号流图和梅逊公式的应用 42

第七节 控制系统的反馈特性 46

第八节 用MATLAB处理控制系统的数学模型 49

小结 53

例题分析 54

习题 58

第三章 控制系统的时域分析法 62

第一节 典型的测试信号 62

第二节 一阶系统的时域响应 64

第三节 二阶系统的时域响应 66

第四节 高阶系统的时域响应 77

第五节 线性定常系统的稳定性 79

第六节 劳斯稳定判据 83

第七节 控制系统的稳态误差 87

第八节 MATLAB在时域分析法中的应用 94

小结 101

例题分析 102

习题 106

第四章 根轨迹法 110

第一节 根轨迹法的基本概念 110

第二节 绘制根轨迹的基本规则 114

第三节 参量根轨迹的绘制 125

第四节 非最小相位系统的根轨迹 127

第五节 增加开环零、极点对根轨迹的影响 133

第六节 用根轨迹法分析控制系统 135

第七节 MATLAB在根轨迹法中的应用 138

小结 142

例题分析 142

习题 146

第五章 频率响应法 151

第一节 频率特性 152

第二节 对数坐标图 157

第三节 极坐标图 170

第四节 用频率法辨识线性定常系统的数学模型 178

第五节 奈奎斯特稳定判据 181

第六节 相对稳定性分析 192

第七节 频域性能指标与时域性能指标间的关系 198

第八节 MATLAB在频率响应法中的应用 202

小结 210

例题分析 210

习题 215

第六章 控制系统的校正 221

第一节 引言 221

第二节 超前校正 223

第三节 滞后校正 232

第四节 滞后-超前校正 239

第五节 PID控制器及其参数的整定 246

第六节 MATLAB用于控制系统的校正 255

小结 261

例题分析 261

习题 270

第七章 离散控制系统 275

第一节 引言 275

第二节 信号的采样与复现 277

第三节 z变换与z反变换 282

第四节 脉冲传递函数 290

第五节 差分方程 298

第六节 离散控制系统的性能分析 302

第七节 离散控制系统的数字校正 310

第八节 MATLAB在离散系统中的应用 318

小结 325

例题分析 325

习题 329

第八章 非线性控制系统 332

第一节 非线性系统的概述 332

第二节 非线性元件的描述函数 336

第三节 用描述函数法分析非线性控制系统 344

第四节 相轨迹 347

第五节 奇点与极限环 353

第六节 非线性系统的相平面分析 360

第七节 MATLAB在非线性控制系统中的应用 365

小结 369

例题分析 370

习题 375

第九章 状态空间分析法 379

第一节 状态变量描述 380

第二节 传递函数与动态方程的关系 384

第三节 矩阵A的对角化 395

第四节 线性定常连续系统状态方程的解 401

第五节 线性定常离散系统的动态方程式 411

第六节 线性定常系统的能控性 417

第七节 线性定常系统的能观性 424

第八节 对偶性原理 430

第九节 能控性和能观性与传递函数的关系 431

第十节 状态反馈和极点的任意配置 435

第十一节 内部模型的设计 441

第十二节 状态观测器及其应用 444

第十三节 MATLAB在状态空间分析法中的应用 450

小结 457

例题分析 458

习题 470

附录 475

附录A 能控标准形与能观标准形的变换 475

附录B 自动控制理论中常用技术术语的中英文对照 478

参考文献 483