自动控制理论 第4版 / 普通高等教育“十一五”国家级规划教材
¥55.00定价
作者: 夏德钤
出版时间:2022-09-24
出版社:机械工业出版社
“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材普通高等教育“十一五”国家级规划教材
- 机械工业出版社
- 9787111396970
- 4-14
- 63700
- 49238781-6
- 平装
- 16开
- 2022-09-24
- 686
- 工学
- 控制科学与工程
- TP13
- 电气工程与智能控制
- 本科
内容简介
本书主要介绍分析和设计反馈控制系统的经典理论和应用的方法,内容包括自动控制系统的基本概念、线性系统的数学模型、控制系统的时域分析、根轨迹法、控制系统的频域分析、自动控制系统的校正、非线性系统分析、采样控制系统和平稳随机信号作用下线性系统的分析等。
目录
第4版前言
第1版前言
第一章引论1
第一节开环控制和闭环控制1
第二节自动控制系统的类型5
第三节自动控制理论概要7
第四节自动控制系统中的术语和定义8
习题9
第二章线性系统的数学模型10
第一节线性系统的输入—输出时间函数
描述11
第二节线性系统的输入—输出传递函数
描述18
第三节非线性数学模型的线性化20
第四节典型环节的数学模型22
第五节建立数学模型的实验方法简介30
第六节框图及其化简方法32
第七节信号流程图40
小结44
习题44
第三章线性系统的时域分析50
第一节典型输入信号50
第二节线性定常系统的时域响应52
第三节控制系统时域响应的性能指标56
第四节一阶系统的暂态响应58
第五节二阶系统的暂态响应61
第六节高阶系统的暂态响应73
第七节根据时域响应建立数学模型75
第八节线性系统的稳定性80
第九节劳斯—赫尔维茨稳定判据83
第十节小参量对闭环控制系统性能的
影响91
第十一节控制系统的稳态误差93
第十二节给定稳态误差和扰动稳态误差95
第十三节基于MATLAB的线性系统时域
分析104
小结114
习题115
第四章线性系统的根轨迹分析120
第一节根轨迹的基本概念120
第二节绘制根轨迹的基本条件和基本
规则122
第三节广义根轨迹135
第四节滞后系统的根轨迹149
第五节利用根轨迹分析系统的性能156
第六节基于MATLAB的系统根轨迹
分析162
小结166
习题167
第五章线性系统的频域分析170
第一节频率特性170
第二节典型环节的频率特性175
第三节系统开环频率特性的绘制182
第四节奈奎斯特稳定判据和系统的相对
稳定性186
第五节系统的频率特性及频域性能
指标197
第六节频率特性的实验确定方法203
第七节基于MATLAB的系统频域分析208
小结215
习题216
第六章线性系统的校正219
第一节线性系统校正的概念219
第二节线性系统的基本控制规律221
第三节常用校正装置及其特性228
第四节校正装置设计的方法和依据240
第五节串联校正的设计245
第六节反馈校正的设计259
第七节反馈和前馈复合控制265
第八节MATLAB在线性系统校正中的
应用266
小结275
习题276
第七章非线性系统的分析279
第一节非线性系统的基本概念279
第二节二阶线性和非线性系统的相平面
分析285
第三节非线性系统的相平面分析291
第四节非线性特性的一种线性近似
表示——描述函数305
第五节典型非线性特性的描述函数309
第六节分析非线性系统的谐波平衡法320
第七节非线性环节的串、并联及系统的
变换323
第八节用对数幅相频率特性分析非线性
系统326
第九节利用非线性特性改善线性系统的
性能332
第十节基于MATLAB的非线性系统
分析335
小结341
习题342
第八章采样控制系统345
第一节采样过程及采样定理347
第二节保持器349
第三节差分方程351
第四节z变换352
第五节脉冲传递函数364
第六节线性采样系统的稳定性分析368
第七节采样系统的稳态误差分析371
第八节采样系统的暂态响应与脉冲传递
函数极点、零点分布的关系374
第九节采样控制系统的校正378
第十节基于MATLAB的采样控制系统
分析386
小结389
习题389
第九章平稳随机信号作用下线性系统
的分析392
第一节随机信号及其作用下线性系统的
性能指标392
第二节平稳随机过程的相关函数395
第三节平稳随机过程的谱密度398
第四节平稳随机信号作用下线性系统的
均方误差401
第五节线性系统的等效噪声带宽406
第六节用MATLAB进行平稳随机信号
作用下线性系统的仿真409
小结410
习题411
附录413
附录A赫尔维茨稳定判据的证明413
附录B时间函数的频谱特性417
附录C采样函数的拉普拉斯变换422
附录DMATLAB控制系统工具箱功能
简介423
英中文控制理论词汇对照表427
参考文献436
第1版前言
第一章引论1
第一节开环控制和闭环控制1
第二节自动控制系统的类型5
第三节自动控制理论概要7
第四节自动控制系统中的术语和定义8
习题9
第二章线性系统的数学模型10
第一节线性系统的输入—输出时间函数
描述11
第二节线性系统的输入—输出传递函数
描述18
第三节非线性数学模型的线性化20
第四节典型环节的数学模型22
第五节建立数学模型的实验方法简介30
第六节框图及其化简方法32
第七节信号流程图40
小结44
习题44
第三章线性系统的时域分析50
第一节典型输入信号50
第二节线性定常系统的时域响应52
第三节控制系统时域响应的性能指标56
第四节一阶系统的暂态响应58
第五节二阶系统的暂态响应61
第六节高阶系统的暂态响应73
第七节根据时域响应建立数学模型75
第八节线性系统的稳定性80
第九节劳斯—赫尔维茨稳定判据83
第十节小参量对闭环控制系统性能的
影响91
第十一节控制系统的稳态误差93
第十二节给定稳态误差和扰动稳态误差95
第十三节基于MATLAB的线性系统时域
分析104
小结114
习题115
第四章线性系统的根轨迹分析120
第一节根轨迹的基本概念120
第二节绘制根轨迹的基本条件和基本
规则122
第三节广义根轨迹135
第四节滞后系统的根轨迹149
第五节利用根轨迹分析系统的性能156
第六节基于MATLAB的系统根轨迹
分析162
小结166
习题167
第五章线性系统的频域分析170
第一节频率特性170
第二节典型环节的频率特性175
第三节系统开环频率特性的绘制182
第四节奈奎斯特稳定判据和系统的相对
稳定性186
第五节系统的频率特性及频域性能
指标197
第六节频率特性的实验确定方法203
第七节基于MATLAB的系统频域分析208
小结215
习题216
第六章线性系统的校正219
第一节线性系统校正的概念219
第二节线性系统的基本控制规律221
第三节常用校正装置及其特性228
第四节校正装置设计的方法和依据240
第五节串联校正的设计245
第六节反馈校正的设计259
第七节反馈和前馈复合控制265
第八节MATLAB在线性系统校正中的
应用266
小结275
习题276
第七章非线性系统的分析279
第一节非线性系统的基本概念279
第二节二阶线性和非线性系统的相平面
分析285
第三节非线性系统的相平面分析291
第四节非线性特性的一种线性近似
表示——描述函数305
第五节典型非线性特性的描述函数309
第六节分析非线性系统的谐波平衡法320
第七节非线性环节的串、并联及系统的
变换323
第八节用对数幅相频率特性分析非线性
系统326
第九节利用非线性特性改善线性系统的
性能332
第十节基于MATLAB的非线性系统
分析335
小结341
习题342
第八章采样控制系统345
第一节采样过程及采样定理347
第二节保持器349
第三节差分方程351
第四节z变换352
第五节脉冲传递函数364
第六节线性采样系统的稳定性分析368
第七节采样系统的稳态误差分析371
第八节采样系统的暂态响应与脉冲传递
函数极点、零点分布的关系374
第九节采样控制系统的校正378
第十节基于MATLAB的采样控制系统
分析386
小结389
习题389
第九章平稳随机信号作用下线性系统
的分析392
第一节随机信号及其作用下线性系统的
性能指标392
第二节平稳随机过程的相关函数395
第三节平稳随机过程的谱密度398
第四节平稳随机信号作用下线性系统的
均方误差401
第五节线性系统的等效噪声带宽406
第六节用MATLAB进行平稳随机信号
作用下线性系统的仿真409
小结410
习题411
附录413
附录A赫尔维茨稳定判据的证明413
附录B时间函数的频谱特性417
附录C采样函数的拉普拉斯变换422
附录DMATLAB控制系统工具箱功能
简介423
英中文控制理论词汇对照表427
参考文献436