第一章 导论 1
1.1 简介 1
1.2 自动控制的历史 2
1.3 开回路与闭回路控制 4
1.4 连续与不连续的控制 7
1.5 方块图 8
1.6 方块图的简化 10
1.7 闭回路转移函数 11
1.8 精确性及稳定性 16
1.9 自动控制的应用 18
1.10 伺服机构 18
1.11 程序控制 19
1.12 发电 21
1.13 数值控制 22
1.14 交通 23
2.1 简介 29
第二章 数学模式 29
2.2 线性 30
2.3 微分方程式 31
2.4 机械系统 34
2.5 电路 41
2.6 热系统 45
2.7 液系统 49
2.8 系统的一般特性 52
2.9 微分方程式的解 53
2.10 联立方程式 57
第三章 控制系统的元件 63
3.1 简介 63
A.转换器 64
3.2 电位器 64
3.3 同步机 71
3.4 分解机 79
3.5 同步机应用於伺服机构 80
3.6 直线位置转换器 83
3.7 转速计 85
3.8 加速计 88
3.9 应变计 89
3.10 温度转换器 91
3.11 转换器的摘要 94
B.功率主动器 94
3.12 直流马达 94
3.13 交流马达 103
3.14 齿轮 106
3.15 齿轮比的选择 111
3.16 控制阀 114
C.放大器 117
3.17 简介 117
3.18 运算放大器 118
3.19 功率放大器 126
3.20 电晶体放大器 127
3.21 矽控整流器的控制 130
3.22 磁放大器 131
3.23 旋转的功率放大器 133
3.24 调制器与解调器 134
第四章 物理系统的暂态响应 147
4.1 简介 147
4.2 输入函数 148
4.3 一阶系统 151
4.4 电阻-电感串联电路 154
4.5 伺服马达 156
4.6 调速系统(速率伺服机构) 160
4.7 二阶系统 164
4.8 电阻-电感-电容的串联电路 166
4.9 位置伺服机构 167
4.10 暂态响应的特性 171
4.11 微分反馈的阻尼 174
5.1 导论 184
第五章 暂态分析用拉氏变换解法 184
5.2 拉氏变换的性质 185
5.3 拉氏变换定理 188
5.4 应用拉氏变换解微分方程式 190
5.5 拉氏定义域的转移函数 195
5.6 伺服马达的转移函数 198
5.7 位置伺服机构的暂态分析 201
5.8 稳态误差 204
5.9 系统的稳定性 211
5.10 特性方程式 212
5.11 鲁斯准则 214
5.12 根之轨迹的分析 218
第六章 频率响应分析 227
6.1 简介 227
6.2 交流电路的分析 228
6.3 正弦输入的微分方程式变换 231
6.4 频率响应的极座标图形 233
6.5 波德图 235
6.6 频率响应的通用曲线 238
6.7 常数因子式图形 239
6.8 积分或微分因子式图形 240
6.9 一阶因子式的图形 241
6.10 二阶因子式的图形 247
6.11 频率响应的特性值 251
6.12 稳定性准则 254
6.13 闭回路频率响应 257
6.14 尼科尔图表 261
第七章 控制系统的设计 273
7.1 简介 273
7.2 一般性考虑 275
7.3 按比控制 276
7.4 按比加积分控制 278
7.5 落後补偿 281
7.6 按比加微分控制 287
7.7 领先补偿 289
7.8 落後-领先补偿 296
7.9 三种型式的控制器 301
7.10 反馈补偿 302
7.11 微分反馈的补偿 305
7.12 前馈控制 312
7.13 摘要 313
第八章 控制系统的测试 321
8.1 简介 321
8.2 测试目的 322
8.3 测试方法 324
8.4 暂态响应测试 326
8.5 频率响应测试 326
8.6 转移函数的测量 331
8.7 速度响应的测试 336
8.8 控制系统的规格 337
8.9 控制系统的调整:齐格勒尼科尔法 340
第九章 控制系统的非线性性质 347
9.1 简介 347
9.2 小讯号的线性化 348
9.3 不连续的非线性性质 349
9.4 非线性的效应 351
9.5 描述函数 352
9.6 饱和及静止区 353
9.7 滞後现象 357
9.8 稳定性的分析 358
附录 365
A 拉布拉斯变换对表 365
B 部份分式的展开法 371
C 符号说明 377
D 希腊符号说明 381
E 部份习题答案 383