自动控制系统 第3版PDF电子书下载

第一章 概论 1

1-1 控制系统 1

1-2 何谓回授及其影响 7

1-3 回授控制系统的种类 12

第二章 数学基础 19

2-1 导言 19

2-2 复变数的观念 19

2-3 拉氏转换 22

2-4 拉氏转换以部份分式展开法求出 27

2-5 拉氏转换在解线性常微分方程式中的应用 32

2-6 基本矩阵理论 34

2-7 矩阵代数 40

2-8 Z转换 49

参考资料 59

习题 60

第三章 转移函数及讯号流程图 65

3-1 导言 65

3-2 线性系统的转移函数 65

3-3 线性系统的脉冲响应 69

3-4 方块图 73

3-5 讯号流程图 80

3-6 讯号流程图的基本特性摘要 83

3-7 讯号流程图的定义 84

3-8 讯号流程图的代数法则 87

3-9 讯号流程图的作图实例 90

3-10 讯号流程图的一般增益公式 94

3-11 一般增益公式在方块图中的应用 99

3-12 间断资料系统的转移函数 101

参考资料 110

习题 110

第四章 动态系统的状态变数特性论述 117

4-1 状态观念的介绍 117

4-2 状态方程式和动态方程式 119

4-3 状态方程式的矩阵表示法 122

4-4 状态变换矩阵 124

4-5 状态变换方程式 128

4-6 状态方程式和高阶微分方程式之关系 133

4-7 相位变数典型式的转换 135

4-8 转换至状态方程式和转移函数之间的关系 142

4-9 特徵方程式，特徵值，特徵向量 145

4-10 A矩阵的斜角化（相似转换） 147

4-11 乔顿典型式 152

4-12 状态图 156

4-13 转移函数的分解 168

4-14 转换至模态形式 174

4-15 线性系统的控制度 178

4-16 线性系统的观测度 189

4-17 控制度，观测度和转移函数之间的关系 194

4-18 非线性状态方程式及其线性化 197

4-19 线性间断资料系统的状态方程式 201

4-20 间断状态方程式的Z转换解答 206

4-21 间断资料系统的状态图 209

4-22 取样资料系统的状态图 213

4-23 线性时变系统的状态方程式 216

参考资料 220

习题 222

第五章 物理系统的数学模式 233

5-1 导言 233

5-2 电网路方程式 234

5-3 机械系统元件的模式 236

5-4 机械系统的方程式 253

5-5 控制系统中的误差感测装置 259

5-6 转速计 272

5-7 控制系统中的直流马达 273

5-8 双相感应马达 279

5-9 步级马达 282

5-10 张力控制系统 291

5-11 边缘导引控制系统 293

5-12 具有传输延迟的系统 299

5-13 太阳追踪器系统 301

参考资料 306

习题 307

第六章 控制系统的时域分析 321

6-1 导言 321

6-2 控制系统时间响应的典型测试讯号 322

6-3 控制系统的时域工作性能——稳态响应 325

6-4 控制系统的时域工作性能——暂态响应 337

6-5 二阶系统的暂态响应 339

6-6 位置控制的时间响应 351

6-7 微分控制在回授控制系统中对时间响应的影响 364

6-8 积分控制在回授控制系统中对时间响应的影响 369

6-9 速率回授或转速计回授控制 373

6-10 状态变数回授的控制 374

参考资料 377

习题 377

第七章 控制系统的稳定度 387

7-1 导言 387

7-2 稳定度，特徵方程式，及状态变换矩阵 388

7-3 有输入时的线性非时变系统的稳定度 391

7-4 决定线性控制系统的稳定度的方法 394

7-5 罗斯-赫维滋准则 395

7-6 奈氏准则 405

7-7 奈氏准则的应用 420

7-8 G（s）H（s）的其他零点和极点对奈氏轨迹形状的影响 430

7-9 多回路系统的稳定度 435

7-10 具有时间延迟的线性控制系统的稳定度 440

7-11 非线性系统的稳定度——鲍伯准则 443

参考资料 448

习题 450

第八章 根轨迹的技术 457

8-1 导言 457

8-2 根轨迹的基本条件 458

8-3 完全根轨迹的作图 463

8-4 应用根轨迹的技巧来解多项式的根 502

8-5 根轨迹作图的一些重要影响 507

8-6 根廓线——多参数变量 518

8-7 具有纯时间延迟的根轨迹 526

8-8 根轨迹和极座标图之间的关系 539

8-9 间断资料控制系统的根轨迹 542

参考资料 547

习题 550

第九章 控制系统的频域分析 555

9-1 导言 555

9-2 频域特性 559

9-3 二阶系统的Mp、ωp及频带宽度 560

9-4 加零点於开路转移函数的影响 564

9-5 加极点於开路转移函数的影响 569

9-6 相对稳定度——增益边限、相位边限、及Mp 571

9-7 波德图大小曲线的斜率和相对稳定度之间的关系 581

9-8 G（jω）平面上常数M的轨迹 582

9-9 G（jω）平面上常数相位的轨迹 587

9-10 在大小对相位平面上的常数M及N图——尼可图 589

9-11 回授不为1的闭路频率响应分析 595

9-12 频域中的灵敏度 596

参考资料 599

习题 599

第十章 简介控制系统的设计 605

10-1 导言 605

10-2 控制系统的古典设计法 612

10-3 相位前引补偿法 618

10-4 相位落後补偿法 640

10-5 落後-前引补偿 659

10-6 桥接T型网路补偿 665

参考资料 673

习题 674

第十一章 简介择适控制 683

11-1 导言 683

11-2 解析设计 685

11-3 参数的择适 697

11-4 用特定之特徵值来设计系统——控制度的应用 700

11-5 状态观测器的设计 703

11-6 择适线性调整器的设计 717

11-7 具有部份状态回授的设计 737

参考资料 744

习题 745

附录A 频域图 752

A-1 转移函数的极座标图 752

A-2 转移函数的波德图（角图） 758

A-3 大小-对-相位图 771