自动控制系统 第6版PDF电子书下载

第一章 引言 1

1-1 控制系统 2

1-2 何谓反馈及其影响 8

1-3 反馈控制系统的种类 14

1-4 摘要 19

复习问题 19

第二章 数学基础 21

2-1 引言 22

2-2 复变数的观念 22

2-3 微分方程式 26

2-4 拉氏转换 29

2-5 以部份分式展开法求反拉氏转换 37

2-6 以拉氏转换求解线性常微分方程式的应用 43

2-7 基本矩阵理论 47

2-8 矩阵代数 53

2-9 状态方程式的向量——矩阵形成 61

2-10 差分方程式 62

2-11 z转换 64

2-12 以z转换求解线性差分方程式的应用 76

2-13 摘要 78

复习问题 78

参考数据 78

习题 81

第三章 转移函数、方块图及信号流程图 87

3-1 引言 88

3-2 线性系统的脉冲响应和转移函数 88

3-3 方块图 93

3-4 信号流程图 99

3-5 信号流程图的基本特性摘要 103

3-6 信号流程图的定义 103

3-7 信号流程图代数 107

3-8 信号流程图的作图实例 109

3-9 信号流程图的一般增益公式 114

3-10 一般增益公式对方块图的应用 121

3-11 状态图 122

3-12 断续数据系统的转移函数 129

3-13 摘要 141

复习问题 141

参考数据 142

习题 143

第四章 物理系统的数学模式化 161

4-1 引言 162

4-2 电网络的方程式 163

4-3 机械系统组件的模式化 167

4-4 机械系统的方程式 186

4-5 控制系统中的传感器与编码器 197

4-6 控制系统中的直流马达 215

4-7 非线性系统的线性化 230

4-8 带有传输落后的系统 237

4-9 摘要 240

复习问题 240

参考数据 242

习题 243

第五章 线性动态系统的状态变量分析 269

5-1 引言 270

5-2 状态方程式的矩阵表示法 270

5-3 状态转移矩阵 274

5-4 状态转移方程式 279

5-5 状态方程式和高阶微分方程式间的关系 287

5-6 转换至相位变量标准式 293

5-7 状态方程式和转移函数间的关系 298

5-8 特性方程式与特性值 302

5-9 转移函数的分解 304

5-10 线性系统的可控制性 311

5-11 线性系统的可观测性 317

5-12 线性断续数据系统的状态方程式 320

5-13 断续状态方程式的Z转换解 325

5-14 断续数据系统的状态图 328

5-15 最后一个描述例题：磁球悬吊系统 334

5-16 摘要 338

复习问题 339

参考数据 340

习题 340

第六章 线性控制系统的稳定度 367

6-1 引言 368

6-2 有界输入有界输出稳定度连续数据系统 368

6-3 连续数据系统的零输入稳定度 371

6-4 求线性连续数据系统稳定度的方法 373

6-5 路兹、哈维次准则 375

6-6 断续数据系统的稳定度 385

6-7 断续数据系统的稳定度测试 387

6-8 摘要 391

复习问题 392

参考数据 394

习题 394

第七章 控制系统的时域分析 403

7-1 连续数据系统的时间响应：引言 404

7-2 控制系统时间响应的典型测试信号 405

7-3 控制系统的时域性能——稳态误差 407

7-4 连续数据控制系统的时域性能——瞬时响应 426

7-5 一个标准二阶系统的瞬时响应 428

7-6 位置控制系统的时域分析 440

7-7 极点和零点加到转移函数的响应 455

7-8 转移函数的主极点 461

7-9 用低阶系统来近似高阶系统：连续数据系统 464

7-10 断续数据系统的时间响应：引言 478

7-11 s平面和z平面轨迹间的映像 484

7-12 特性方程式根和瞬时响应间的关系 489

7-13 断续数据系统的稳态误差分析 492

7-14 摘要 497

复习问题 498

参考数据 500

习题 501

第八章 根轨迹技巧 517

8-1 引言 518

8-2 根轨迹的基本性质 519

8-3 完全根轨迹的作图 525

8-4 根轨迹作图的一些重要性质 561

8-5 根廓线——多参数变化 570

8-6 断续数据控制系统的根轨迹 580

8-7 摘要 585

复习问题 586

参考数据 587

习题 589

第九章 控制系统的时域设计 599

9-1 引言 600

9-2 PID控制器的时域设计 603

9-3 相位超前控制器的时域设计 625

9-4 相位落后控制器的时域设计 636

9-5 超前-落后控制器 647

9-6 极点与零点抵消控制 652

9-7 顺向和前馈补偿 662

9-8 强健控制系统的设计 670

9-9 次回路反馈控制 678

9-10 状态反馈控制 684

9-11 经由状态反馈的极点安置设计 686

9-12 有积分控制的状态反馒（4） 691

9-13 控制器的数字制作 700

9-14 摘要 706

复习问题 707

参考数据 708

习题 708

第十章 控制系统的频域分析 733

10-1 引言 734

10-2 典型二阶系统的Mp，ωp和频带宽度 739

10-3 增加零点于开回路转移函数的影响 745

10-4 增加极点于开回路转移函数的影响 750

10-5 倪奎士稳定准则 752

10-6 根轨迹与倪奎士图的关系 771

10-7 倪奎士准则应用的说明例子 774

10-8 增加G（s）H（s）的极点与零点对倪奎士轨迹形状的影响 790

10-9 多回路系统的稳定度分析 797

10-10 带有时间延迟线性控制系统的稳定度 800

10-11 相对稳定度——增益边限、相位边限和Mp 806

10-12 波德图于稳定度的分析 813

10-13 由波德图大小曲线的斜率求相对稳定度 819

10-14 以增益——相位图做稳定度分析 822

10-15 G（jω)平面上常数M的轨迹 824

10-16 G（jω）平面上常数相位的轨迹 829

10-17 大小对相位平面上的常数M和常数N轨迹尼可图 831

10-18 尼可图于非单位反馈系统的应用 836

10-19 频域中的灵敏度研究 837

10-20 断续数据控制系统的频域分析 842

10-21 摘要 846

复习问题 847

参考数据 849

习题 849

第十一章 控制系统的频域设计 867

11-1 引言 868

11-2 PD控制器的设计 873

11-3 PI控制器的设计 877

11-4 PID控制器的设计 883

11-5 相位超前控制器的设计 886

11-6 相位落后控制器的设计 901

11-7 超前-落后（落后-超前）控制器的设计 915

11-8 桥氏T型（凹槽）控制器的设计 919

11-9 摘要 927

复习问题 927

习题 928

附录A 频域图 939

A-1 极坐标图 940

A-2 波德图（转角图或渐近图） 947

A-3 大小对相位图 961

A-4 增益和相位交越点 963

A-5 最小相位及非最小相位函数 964

附录B 拉氏转换表 967

选择性习题解答与提示 970

中英对照 980