韩敏《自动控制原理》

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内容简介

本书依据高等院校本科自动控制理论课程的教学要求，从注重理论基础与基本概念，拓宽专业面的目的出发，结合自动化专业及其他相近专业的知识结构和教学特点，比较全面地阐述了经典控制理论的基本内容。全书共分八章，包括经典控制理论的线性定常系统理论（自动控制理论的基本概念与数学模型，时域分析法，根轨迹法和频率响应法等），非线性控制理论基础和采样控制系统理论等。教材编写力求从自动控制的基本原理和概念出发，突出重点，淡化繁冗的理论推导，注重理论与实际的结合。为了便于读者自学和更好的掌握本课程的基本理论和学习方法，锻炼和培养分析、综合以及解决实际问题的能力，各章均备有例题和习题。在主要章节中安排了基于MATLAB软件的系统分析和设计实例，以适应计算机辅助教学的要求。每章末给出小结，供读者学习、归纳之用。

第一章自动控制理论的一般概念1

第一节自动控制发展简史与主要任务1

第二节自动控制的基本方式3

第三节典型控制系统举例7

第四节对于自动控制系统的要求12

第二章控制系统的数学模型16

第一节建立数学模型的一般方法16

第二节非线性微分方程的线性化22

第三节用拉普拉斯变换求解线性

第四节传递函数29

第五节典型环节的传递函数31

第六节动态结构图及等效变换35

第七节信号流图及梅逊公式42

第八节控制系统的传递函数46

第九节线性系统的状态空间描述49

第十节网络化控制系统的延迟

第十一节基于MATLAB的拉普拉斯变换

第三章时域分析法69

第一节典型输入信号与时域性能

第二节一阶系统分析72

第三节二阶系统分析76

第四节高阶系统分析87

第五节稳定性与劳斯判据89

第六节稳态误差分析97

第七节基于MATLAB的控制系统

第四章根轨迹法121

第一节根轨迹与根轨迹方程121

第二节绘制根轨迹的基本法则123

第三节系统闭环零、极点分布与阶跃响应的关系136

第四节系统阶跃响应的

第五节开环极点和零点的变化对系统性能的影响146

第六节特殊根轨迹150

第七节基于MATLAB的控制系统

第五章频率法174

第一节频率特性的概念174

第二节典型环节的频率特性179

第三节开环系统对数频率

第四节控制系统的频域稳定判据194

第五节稳定裕量204

第六节开环频率特性与闭环

第七节闭环频率特性212

第八节传递函数的实验确定法219

第九节基于MATLAB的控制

第六章控制系统的校正242

第一节引言242

第二节基于频率法的串联校正243

第三节基于根轨迹法的串联校正259

第四节 PID校正267

第五节反馈校正274

第六节复合校正283

第七节基于MATLAB的控制系统

第七章非线性系统的分析300

第一节非线性特性对系统的影响300

第二节描述函数的基本概念306

第三节典型非线性环节的描述函数307

第四节用描述函数法研究非线性

第五节相平面的基本概念317

第六节线性控制系统的相平面分析320

第七节非线性系统的相平面分析327

第八节利用Simulink求解非线性

第八章采样控制系统的分析与设计342

第一节采样过程和采样定理343

第二节信号复现与信号保持器347

第三节 z变换和z反变换350

第四节脉冲传递函数361

第五节采样系统的分析371

第六节最少拍采样系统的校正382

第七节基于MATLAB的采样控制

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