自动控制原理学习要点与习题解析PDF电子书下载

第一章 自动控制的一般概念 1

1.1 基本内容与要点 1

1.1.1 基本内容 1

1.1.2 要点 2

1.2 典型题解析 2

1.3 习题 6

2.1.2 传递函数 8

2.1.1 线性微分方程的建立及求解 8

2.1 基本内容与要点 8

第二章 控制系统的数学模型 8

2.1.3 控制系统结构图 9

2.1.4 梅逊公式 9

2.1.5 要点 9

2.2 典型题解析 10

2.2.1 常用元部件传递函数 10

2.2.2 机械系统 14

2.2.3 无源和有源RLC电路网络 17

2.2.4 液压伺服系统 18

2.2.5 建立控制系统的结构图并推导闭环系统传递函数 20

2.2.6 系统结构图简化 22

2.2.7 用梅逊公式求系统传递函数 25

2.3 习题 27

第三章 时域分析法 30

3.1 基本内容与要点 30

3.1.1 线性系统的动态性能分析 30

3.1.2 系统稳定性分析 32

3.1.3 系统的稳态误差 33

3.1.4 要点 36

3.2 典型题解析 36

3.2.1 动态性能分析 36

3.2.2 稳定性分析 41

3.2.3 稳态误差计算 44

3.2.4 复合控制系统 51

3.3 习题 53

4.1.1 根轨迹与根轨迹方程 57

第四章 根轨迹法 57

4.1 基本内容与要点 57

4.1.2 绘制根轨迹的基本法则 58

4.1.3 要点 60

4.2 典型题解析 61

4.2.1 常规根轨迹 61

4.2.2 零度根轨迹 68

4.2.3 广义根轨迹 71

4.2.4 多回路系统根轨迹 75

4.3 习题 78

第五章 频率响应法 80

5.1 基本内容与要点 80

5.1.1 频率特性的定义 80

5.1.2 典型环节的频率特性 80

5.1.3 系统开环频率特性的绘制 82

5.1.4 基于频率特性的稳定性判据 84

5.1.5 稳定裕度 84

5.1.6 频率特性与时域性能指标 86

5.1.7 要点 88

5.2 典型题解析 88

5.2.1 根据频率特性计算稳态输出和稳态误差 88

5.2.2 频率特性的绘制 89

5.2.3 给定频率特性写出传递函数 93

5.2.4 稳定性分析与稳定裕度计算 95

5.2.5 条件稳定系统的稳定性分析 100

5.2.6 非最小相位系统的稳定性分析 102

5.2.7 具有延迟环节的系统稳定性分析 107

5.3 习题 109

第六章 线性控制系统的补偿与综合 113

6.1 基本内容与要点 113

6.1.1 频率响应法串联补偿 113

6.1.2 反馈补偿 118

6.1.3 基于根轨迹法的系统的补偿 118

6.2.1 基于频率法的串联补偿 121

6.2 典型题解析 121

6.1.4 复合控制系统 121

6.1.5 要点 121

6.2.2 反馈补偿 135

6.2.3 基于根轨迹法的串联补偿 136

6.2.4 具有延迟环节的系统补偿 142

6.3 习题 143

第七章 非线性系统分析 146

7.1 基本内容与要点 146

7.1.1 非线性系统的特点 146

7.1.2 描述函数法 146

7.1.3 相平面分析 151

7.1.4 要点 153

7.2 典型题解析 153

7.2.1 描述函数法 153

7.2.2 相平面法 165

7.3 习题 174

8.1.1 信号的采样与复现 178

第八章 采样系统理论 178

8.1 基本内容与要点 178

8.1.2 Z变换法 179

8.1.3 脉冲传递函数 180

8.1.4 采样系统的稳定性分析 180

8.1.5 采样时刻的稳态误差分析 181

8.1.6 W变换和伯德图 181

8.1.7 采样控制系统的校正与设计 182

8.1.8 要点 183

8.2 典型题解析 183

8.2.1 差分方程 183

8.2.2 脉冲传递函数 185

8.2.3 稳定性分析与稳态误差计算 190

8.2.4 系统分析与设计 195

8.3 习题 200

9.1.1 线性系统的状态空间描述 203

9.1 基本内容与要点 203

第九章 线性系统状态空间分析法基础 203

9.1.2 状态方程的解与连续时间系统的离散化 204

9.1.3 线性系统的可控性与可观测性 206

9.1.4 李雅普诺夫稳定性分析 209

9.1.5 线性定常系统的状态反馈与状态观测器 210

9.1.6 要点 211

9.2 典型题解析 212

9.2.1 建立状态空间表达式 212

9.2.2 系统最小实现 221

9.2.3 标准形变换 228

9.2.4 状态方程的解 232

9.2.5 线性连续系统方程离散化 236

9.2.6 可控性与可观测性 239

9.2.7 李雅普诺夫稳定性分析 246

9.2.8 极点配置与观测器设计 248

9.3 习题 251

10.1 模拟自测试题（一） 257

第十章 模拟自测试题 257

10.2 模拟自测试题（二） 259

10.3 模拟自测试题（三） 261

10.4 模拟自测试题（四） 263

10.5 模拟自测试题（五） 265

10.6 模拟自测试题参考答案 269

附录1：国内部分重点院校近年考研试卷精选 273

1 哈尔滨工业大学1999年硕士研究生入学考试试题 273

2 哈尔滨工业大学2000年硕士研究生入学考试试题 275

3 南京理工大学2001年硕士研究生入学考试试题 278

4 浙江大学2002年硕士研究生入学考试试题 279

5 北京理工大学2002年硕士研究生入学考试试题（一） 281

6 北京理工大学2002年硕士研究生入学考试试题（二） 283

7 国防科技大学2003年硕士研究生入学考试试题 285

附录2：第一至第九章各单元习题参考答案 288

参考文献 319