本書主要介紹閉環(huán)控制系統(tǒng)的基本理論及其工程分析和設計方法。全書共9 章,前6 章主要介紹控制的發(fā)展、閉環(huán)系統(tǒng)的基本原理、數學模型的建立、控制系統(tǒng)的基本分析方法、穩(wěn)定性分析以及控制系統(tǒng)的設計和校正。后3 章分別講述現代控制理論、計算機控制理論和非線性控制系統(tǒng)。
全書內容力圖構成一個完整的體系,使讀者掌握控制理論的基本分析和設計方法。
本書可以作為自動化、通信、計算機、機電、光電、化工等專業(yè)本科生的教材,也可供相關專業(yè)的工程技術人員參考。
王衛(wèi)江,男,博士,北京理工大學信息與電子學院教授。主講本科生《數字信號處理》、碩士研究生《數字圖像處理及模式識別》、博士研究生《VLSI系統(tǒng)設計》等核心課程,取得了良好的教學效果。
第1 章 緒論
1.1 自動控制及其發(fā)展概述
1.2 自動控制的基本方式
1.3 控制系統(tǒng)的分類及組成
1.4 對控制系統(tǒng)性能的基本要求
1.5 本課程的任務
習題
第2 章 控制系統(tǒng)的數學模型
2.1 控制系統(tǒng)的時域模型
2.2 非線性微分方程的線性化
2.3 傳遞函數
2.4 動態(tài)結構圖(方框圖)及其簡化
2.5 系統(tǒng)對給定作用和擾動作用的傳遞函數
2.6 信號流圖和梅遜公式
習題 �6�1
第3 章 時域分析法
3.1 典型控制過程及性能指標
3.2 一階系統(tǒng)的時域分析
3.3 二階系統(tǒng)的時域分析
3.4 高階系統(tǒng)的時間響應概述
3.5 穩(wěn)定性和代數判據
3.6 穩(wěn)態(tài)誤差及誤差系數
習題
第4 章 根軌跡法
4.1 引言
4.2 根軌跡的概念
4.3 繪制根軌跡的基本規(guī)則
4.4 應用根軌跡進行參數設計
4.5 參數根軌跡法
習題
第5 章 控制系統(tǒng)的頻率特性
5.1 引言
5.2 頻率特性
5.3 頻率特性圖
5.4 奈奎斯特穩(wěn)定性判據
5.5 控制系統(tǒng)的相對穩(wěn)定性
5.6 頻率特性與控制系統(tǒng)性能指標
習題
第6 章 控制系統(tǒng)的綜合和校正
6.1 引言
6.2 系統(tǒng)校正的基本概念
6.3 系統(tǒng)設計方法
6.4 用根軌跡方法設計校正網絡
6.5 用頻率特性方法設計超前校正網絡
習題
第7 章 現代控制理論基礎
7.1 狀態(tài)空間法的基本概念
7.2 線性定常系統(tǒng)狀態(tài)空間方程的建立
7.3 線性定常系統(tǒng)的運動分析
7.4 線性系統(tǒng)的能控性和能觀測性
7.5 線性系統(tǒng)的狀態(tài)反饋與極點配置
7.6 狀態(tài)觀測器
習題
第8 章 計算機控制系統(tǒng)
8.1 離散控制系統(tǒng)概述
8.2 采樣過程及采樣定理
8.3 信號的復現與保持器
8.4 線性離散時間系統(tǒng)的數學模型
8.5 線性離散系統(tǒng)的穩(wěn)定性
8.6 線性離散系統(tǒng)的時域分析
習題__
第9 章 非線性控制系統(tǒng)
9.1 非線性系統(tǒng)概述
9.2 非線性系統(tǒng)的分析方法
9.3 用描述函數法分析穩(wěn)定性
習題
參考文獻