第1章绪论
1.1自动控制系统
1.2开环控制与闭环控制
1.3闭环控制系统的实现形式
1.4系统的干扰和输入
第2章控制环节的数学描述
2.1一些物理环节的数学描述
2.2线性环节的数学模型的一般形式
习题
第3章拉普拉斯变换与传递函数
3.1线性微分方程
3.1.1线性齐次微分方程的一般理论
3.1.2常系数线性齐次微分方程的解
3.1.3高阶线性非齐次微分方程的解
3.2拉普拉斯变换
3.2.1拉普拉斯变换的定义
3.2.2常用函数及其拉普拉斯变换
3.2.3拉普拉斯变换的性质
3.2.4拉普拉斯逆变换
3.2.5用拉普拉斯变换法解微分方程
3.3传递函数
3.3.1传递函数的定义
3.3.2传递函数实例
3.3.3相关名词
习题
第4章系统的瞬态响应特性
4.1一阶系统的瞬态响应
4.2二阶系统的瞬态响应
4.3高阶系统的瞬态响应
4.4瞬态响应的性能指标
习题
第5章控制系统的框图和传递函数
5.1控制系统的框图
5.2框图的简化和等效变换
5.3梅森公式
5.4叠加原理和闭环控制系统的传递函数
习题
第6章反馈控制系统的工作机制和稳态误差
6.1反馈控制系统的工作机制
6.1.1温度控制箱的自动控制框图
6.1.2尝试设计控制器
6.1.3能实现零稳态误差的控制器
6.2反馈控制系统的稳态误差
6.2.1控制系统理想的输入-输出关系
6.2.2稳态偏差和稳态误差
6.2.3相应于输入信号的稳态偏差
6.2.4干扰引起的稳态偏差
6.2.5内模原理
习题
第7章系统的稳定性与劳斯-赫尔维茨判据
7.1闭环系统的稳定性问题
7.2系统稳定性的实质
7.3劳斯赫尔维茨判据
习题
第8章奈奎斯特稳定性判据
8.1映射定理
8.2奈奎斯特判据
8.3奈奎斯特图的作图及判据应用
习题
第9章系统的频率响应特性
9.1频率响应特性
9.2伯德图
9.3最小相位系统
9.4系统开环频率特性的关键参数
9.5开环与闭环频率响应特性的关系
9.6系统闭环频率响应的特征参数
习题
第10章闭环时域特性与开环频域特性的关系
10.1系统时域与频域特性的定性分析
10.2系统时域与频域参数的定量关系
10.2.1一个典型系统
10.2.2谐振峰值与相位裕量的关系
10.2.3最大超调量与相位裕量的关系
10.2.4建立时间与相位裕量及增益交越频率的关系
10.2.5闭环截止角频率与开环增益交越角频率的关系
10.3理想的系统开环频率特性
第11章较优的系统模型
11.1综合误差指标
11.2较优的Ⅰ型系统
11.3较优的Ⅱ型系统
11.4基于期望频率特性的控制器设计方法
习题
第12章控制器
12.1控制器的类型与原理
12.1.1比例控制器
12.1.2积分控制器
12.1.3比例-积分控制器
12.1.4相位滞后校正器
12.1.5比例-微分控制器
12.1.6相位超前校正器
12.1.7比例-积分-微分控制器
12.2控制器参数的设定方法
12.2.1比例控制器
12.2.2PI控制器
12.2.3PD和相位超前校正器
12.2.4PID控制参数的设定
12.2.5PID控制参数的实验调整方法
12.3控制器的实现
习题
第13章根轨迹法
13.1根轨迹
13.2根轨迹规则
13.3控制器零极点的配置方法
13.4参数根轨迹方法
习题
第14章控制系统的其他构型
14.1二自由度控制结构
14.2输入的前馈控制
14.3干扰的前馈补偿
14.3.1干扰-偏差的频率响应
14.3.2干扰-偏差瞬态响应
14.3.3干扰前馈补偿结构
习题
第15章几个控制系统实例
15.1自动增益控制
15.2运算放大电路
15.3锁相环
15.4自激振荡系统
15.5倒立摆
15.6永磁直流电动机伺服系统
15.6.1永磁直流电动机的传递函数
15.6.2电流环
15.6.3速度环
15.6.4位置环
习题
第16章数字控制系统概述
16.1数字控制系统的结构
16.2采样
16.3零阶保持器
16.4数字控制系统中的信号及信号的延迟
第17章z变换
17.1差分方程
17.2z变换
17.2.1定义
17.2.2几种离散时间序列的z变换
17.2.3z变换的性质和定理
17.3离散传递函数
17.4s平面与z平面的映射关系
17.5z平面极点位置与瞬态响应特性的关系
习题
第18章数字控制器的连续-离散设计方法
18.1前向、后向差分法
18.2双线性变换法
18.3零极点匹配法
18.4各方法的映射偏差
18.5双线性变换法的频率特性校正
习题
附录 拉普拉斯变换表和z变换表
参考文献
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