信号与控制基础PDF电子书下载

第1章 信号与系统概述 1

信号与系统的基本概念 1

信号的描述 1

信号的特性 1

信号的分类 2

信号的基本运算与变换 4

典型信号介绍 8

系统的分类 15

线性时不变系统的性质 16

系统数学模型的形式 17

系统方程的求解方法 22

小结 22

习题 22

第2章 连续系统的时域分析 25

LTI连续系统的响应 25

冲激响应和阶跃响应 31

卷积积分 34

卷积积分的性质 36

小结 38

习题 39

第3章 连续系统的s域分析 40

拉普拉斯变换 40

拉普拉斯变换的性质 41

拉普拉斯逆变换 44

复频域分析 48

小结 51

习题 51

第4章 自动控制的一般概念 52

自动控制理论发展概述 52

自动控制和自动控制系统的基本概念 53

自动控制问题的提出 53

开环控制系统 55

闭环控制系统 56

开环控制系统与闭环控制系统的比较 56

复合控制系统 57

自动控制系统的基本组成 57

控制系统示例 58

自动控制系统的分类 61

线性系统和非线性系统 61

定常系统和时变系统 62

连续系统和离散系统 63

单输入单输出系统和多输入输出系统 63

对控制系统性能的基本要求 63

本课程的研究内容 65

小结 66

习题 66

第5章 控制系统的数学模型 68

控制系统的时域数学模型 68

线性元部件、线性系统微分方程的建立 68

非线性系统微分方程的线性化 72

控制系统的复域数学模型 73

传递函数 74

传递函数的特点 75

典型环节的传递函数 76

控制系统的框图及其等效变换 81

框图 81

系统框图的构成 81

环节间的连接 83

框图的变换和简化 85

控制系统的信号流图 88

系统的信号流图 88

信号流图的性质 89

信号流图的简化 89

信号流图的增益公式 89

小结 91

习题 91

第6章 线性系统的时域分析 95

典型输入信号 95

时域性能指标 96

一阶系统的时域分析 97

单位阶跃响应 98

单位斜坡响应 98

单位脉冲响应 99

二阶系统的时域分析 100

典型二阶系统的传递函数 101

二阶系统的阶跃响应 102

系统的暂态性能指标 103

高阶系统的时域分析 107

高阶系统单位阶跃响应 107

闭环主导极点 108

估算高阶系统动态性能指标的零点极点法 108

系统的稳定性分析 109

控制系统的误差与稳态误差 114

控制系统的误差与稳态误差 114

稳态误差分析与静态误差系数 116

小结 124

习题 124

第7章 频域分析法 127

频率特性的基本概念 127

频率特性的定义 127

频率特性和传递函数的关系 128

频率特性的图形表示方法 129

频率特性的极坐标图 132

基本概念 132

典型环节频率特性的极坐标图 133

系统的开环频率特性极坐标图 136

频率特性的对数坐标图 142

基本概念 142

典型环节频率特性的伯德图 145

系统开环伯德图的绘制 150

最小相位系统和非最小相位系统 153

频域稳定判据及其相对稳定性 154

奈奎斯特稳定判据 154

奈奎斯特稳定判据的应用 158

对数稳定判据 159

用开环频率特性分析系统的性能 162

系统开环对数频率特性与闭环稳定性的关系 162

系统开环对数频率特性与闭环稳态误差的关系 164

开环对数频率特性与系统时域性能之间的关系 166

开环频率特性的高频段对系统性能的影响 172

开环和闭环指标的关系 172

闭环频率特性 172

闭环频域指标与时域指标的关系 173

开环频域指标和闭环频域指标的关系 175

系统的闭环频率特性 176

系统时域指标估算 182

小结 190

习题 191

第8章 控制系统的综合与校正 195

校正的基础知识 195

性能指标 196

校正的作用 196

校正方式 197

基本控制规律 198

频率法串联校正 200

开环频率特性与时域性能指标间的关系 200

串联超前校正 203

串联滞后校正 207

串联滞后-超前校正 211

串联PID校正 214

按期望特性进行串联校正 217

反馈校正设计 218

反馈校正的原理 218

反馈校正举例 220

复合控制校正设计 221

复合控制的概念 221

按扰动补偿的复合控制系统 222

按输入补偿的复合控制系统 223

小结 226

习题 226

参考文献 229