定 價：35 元
叢書名：21世紀高等院校電氣工程與自動化規(guī)劃教材
- 作者：李冰 徐秋景 曾凡菊 編著
- 出版時間：2014/2/1
- ISBN：9787115336941
- 出 版 社：人民郵電出版社
- 中圖法分類：TP13
- 頁碼：208
- 紙張：膠版紙
- 版次：1
- 開本：16開
本書全面系統(tǒng)地介紹了經(jīng)典控制理論的基礎(chǔ)知識和基本技術(shù)，將基礎(chǔ)理論與應用緊密結(jié)合，并加入了仿真的內(nèi)容，注重體現(xiàn)知識的實用性和前沿性。
全書共分9章，主要包括系統(tǒng)建模、時域分析、頻域分析和系統(tǒng)綜合(設(shè)計)四部分。系統(tǒng)建模部分主要介紹系統(tǒng)數(shù)學模型的建立和簡化等知識，包括微分方程模型、傳遞函數(shù)模型、框圖等；時域分析部分主要介紹根據(jù)系統(tǒng)的微分方程，以拉氏變換為工具，直接解出控制系統(tǒng)的時間響應，再根據(jù)響應的表達式以及過程曲線來分析系統(tǒng)的性能，如穩(wěn)定性、快速性、準確性等，并找出系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、參數(shù)和這些性能之間的關(guān)系；頻域分析部分主要介紹圖解法分析系統(tǒng)性能，主要是使用奈奎斯特圖和伯德圖，根據(jù)圖型分析系統(tǒng)的各方面性能；系統(tǒng)綜合部分主要介紹控制系統(tǒng)的校正，即根據(jù)系統(tǒng)分析得出的性能指標設(shè)計校正環(huán)節(jié)，使系統(tǒng)滿足實際需求。
本書既可以作為應用型本科院校、高等職業(yè)院校自動化專業(yè)(少學時)“自動控制原理”課程的教學用書，也可以作為其他本科非自動化相關(guān)專業(yè)，如測控技術(shù)、電氣工程、計算機、機械、化工等專業(yè)及其他相關(guān)的工科專業(yè)的本科生“自動控制原理”課程的教學用書，還可以作為高職高專、成人高校電類相關(guān)專業(yè)的教學用書，也可供相關(guān)專業(yè)從事自動化技術(shù)工作的人員參考。
哈爾濱華德學院電子與信息工程學院是黑龍江省乃至全國高等職業(yè)技術(shù)院校中知名度較高的院校之一，目前學院正在向著創(chuàng)辦全國知名高校而努力。作者為刻院的骨干教師，教學經(jīng)驗與實踐經(jīng)驗豐富�！ ”窘滩脑趦�(nèi)容的編排上將更加注重應用型和技能型人才培養(yǎng)目標的需求，精選基礎(chǔ)、成熟和實用的知識。以知識深入淺出，表達通俗易懂，基礎(chǔ)理論適當，定理、公式證明從簡為寫作原則，更加適合于應用型本科院校、高等職業(yè)院校電氣信息類專業(yè) “自動控制原理（少學時）”課程的教學用書和非自動化類專業(yè)“自動控制原理”課程的教學用書
第1章 緒論
1.1 自動控制系統(tǒng)的基本概念
1.1.1 自動控制系統(tǒng)
1.1.2 開環(huán)控制與閉環(huán)控制
1.2 自動控制系統(tǒng)的基本構(gòu)成和分類
1.2.1 自動控制系統(tǒng)的基本構(gòu)成
1.2.2 自動控制系統(tǒng)的分類
1.3 自動控制理論的發(fā)展歷史
1.3.1 經(jīng)典控制論階段(20世紀50年代末期以前)
1.3.2 現(xiàn)代控制論階段(20世紀50年代末期至70年代初期)
1.3.3 大系統(tǒng)理論階段與智能控制理論階段(20世紀70年代初期至現(xiàn)在)
1.4 自動控制系統(tǒng)性能的基本要求和本課程的任務
1.4.1 自動控制系統(tǒng)性能的基本要求
1.4.2 本課程的任務
1.5 自動控制系統(tǒng)的工程應用 第1章 緒論
1.1 自動控制系統(tǒng)的基本概念
1.1.1 自動控制系統(tǒng)
1.1.2 開環(huán)控制與閉環(huán)控制
1.2 自動控制系統(tǒng)的基本構(gòu)成和分類
1.2.1 自動控制系統(tǒng)的基本構(gòu)成
1.2.2 自動控制系統(tǒng)的分類
1.3 自動控制理論的發(fā)展歷史
1.3.1 經(jīng)典控制論階段(20世紀50年代末期以前)
1.3.2 現(xiàn)代控制論階段(20世紀50年代末期至70年代初期)
1.3.3 大系統(tǒng)理論階段與智能控制理論階段(20世紀70年代初期至現(xiàn)在)
1.4 自動控制系統(tǒng)性能的基本要求和本課程的任務
1.4.1 自動控制系統(tǒng)性能的基本要求
1.4.2 本課程的任務
1.5 自動控制系統(tǒng)的工程應用
1.5.1 電加熱爐溫度控制系統(tǒng)
1.5.2 工作臺位置控制系統(tǒng)
1.5.3 飛機自動駕駛控制系統(tǒng)
1.5.4 火炮方位角控制系統(tǒng)
1.5.5 水箱液位控制系統(tǒng)
1.6 自動控制系統(tǒng)的分析與設(shè)計工具——Matlab
1.6.1 Matlab簡介
1.6.2 Matlab控制系統(tǒng)工具箱
習題
第2章 數(shù)學基礎(chǔ)
2.1 拉普拉斯變換
2.1.1 拉普拉斯變換的定義
2.1.2 拉普拉斯變換的性質(zhì)
2.2 拉普拉斯反變換
2.2.1 拉普拉斯反變換的定義
2.2.2 拉普拉斯反變換的部分分式展開
2.3 Matlab運算基礎(chǔ)
2.3.1 矩陣運算
2.3.2 符號運算
2.3.3 關(guān)系運算和邏輯運算
習題
第3章 線性系統(tǒng)的數(shù)學模型
3.1 系統(tǒng)的時域模型
3.1.1 線性系統(tǒng)的微分方程
3.1.2 線性微分方程的求解
3.2 系統(tǒng)的復數(shù)域模型
3.2.1 傳遞函數(shù)的定義
3.2.2 傳遞函數(shù)的性質(zhì)
3.2.3 傳遞函數(shù)的求法
3.2.4 典型環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)
3.3 系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖及其等效變換
3.3.1 結(jié)構(gòu)框圖的組成
3.3.2 結(jié)構(gòu)框圖的繪制
3.3.3 結(jié)構(gòu)框圖的等效變換
3.3.4 結(jié)構(gòu)框圖的化簡
3.4 信號流圖與梅森公式
3.4.1 信號流圖
3.4.2 梅森公式
3.5 Matlab控制系統(tǒng)工具箱及數(shù)學建模應用
3.5.1 Matlab控制系統(tǒng)工具箱簡介
3.5.2 Matlab控制系統(tǒng)工具箱在數(shù)學建模中的應用
習題
第4章 時域分析
4.1 控制系統(tǒng)典型測試信號
4.1.1 階躍函數(shù)
4.1.2 斜坡函數(shù)
4.1.3 加速度函數(shù)
4.1.4 單位脈沖函數(shù)與單位沖激函數(shù)
4.1.5 正弦函數(shù)
4.2 控制系統(tǒng)時域響應及其性能指標
4.2.1 系統(tǒng)的時域響應
4.2.2 時間響應的性能指標
4.3 一階系統(tǒng)的時域分析
4.3.1 一階系統(tǒng)的數(shù)學模型
4.3.2 一階系統(tǒng)的單位階躍響應
4.3.3 一階系統(tǒng)的單位脈沖響應
4.3.4 一階系統(tǒng)的單位斜坡響應
4.3.5 一階系統(tǒng)的單位加速度響應
4.4 二階系統(tǒng)的時域分析
4.4.1 二階系統(tǒng)的典型形式
4.4.2 二階系統(tǒng)的單位階躍響應
4.4.3 二階欠阻尼系統(tǒng)的動態(tài)性能指標
4.4.4 二階系統(tǒng)時域分析計算舉例
4.4.5 二階系統(tǒng)的單位沖激響應
4.4.6 二階系統(tǒng)的單位斜坡響應
4.5 高階系統(tǒng)的時域分析
4.6 Matlab在時域分析中的應用
4.6.1 函數(shù)step()
4.6.2 函數(shù)impulse()
4.6.3 函數(shù)gensig()
4.6.4 函數(shù)lsim()
習題
第5章 根軌跡法
5.1 根軌跡法的基本概念
5.1.1 根軌跡的基本概念
5.1.2 根軌跡與系統(tǒng)性能
5.1.3 閉環(huán)零、極點與開環(huán)零、極點之間的關(guān)系
5.1.4 根軌跡方程
5.2 繪制根軌跡的基本法則
5.3 廣義根軌跡
5.3.1 參數(shù)根軌跡
5.3.2 零度根軌跡
5.4 利用根軌跡分析系統(tǒng)性能
5.4.1 利用閉環(huán)主導極點估算系統(tǒng)的性能指標
5.4.2 開環(huán)零、極點分布對系統(tǒng)性能的影響
5.5 Matlab在根軌跡法中的應用
5.5.1 pzmap()函數(shù)
5.5.2 rlocus()函數(shù)
5.5.3 rlocfind()函數(shù)
習題
第6章 頻域分析
6.1 頻率特性的基本概念
6.1.1 RC網(wǎng)絡
6.1.2 頻率特性的定義
6.1.3 頻率特性的表示方法
6.1.4 頻率特性與傳遞函數(shù)之間的關(guān)系
6.1.5 頻率特性的性質(zhì)
6.2 奈奎斯特圖分析法
6.2.1 典型環(huán)節(jié)的奈奎斯特圖
6.2.2 奈奎斯特圖的畫法
6.3 開環(huán)系統(tǒng)的伯德圖分析法
6.3.1 伯德圖的基本概念
6.3.2 典型環(huán)節(jié)的伯德圖
6.3.3 開環(huán)傳遞函數(shù)的伯德圖畫法
6.4 系統(tǒng)的閉環(huán)頻率特性
6.4.1 閉環(huán)頻率特性
6.4.2 閉環(huán)頻率特性曲線的繪制
6.4.3 閉環(huán)頻率指標
6.5 頻域性能指標與時域性能指標之間的關(guān)系
6.5.1 時域性能指標
6.5.2 頻域性能指標
6.5.3 頻域指標與時域指標之間的關(guān)系
6.6 Matlab在頻域分析中的應用
6.6.1 nyquist曲線的繪制
6.6.2 Bode圖的繪制
習題
第7章 系統(tǒng)穩(wěn)定性分析
7.1 系統(tǒng)穩(wěn)定性的基本概念
7.2 線性定常系統(tǒng)穩(wěn)定的充要條件
7.3 勞斯穩(wěn)定判據(jù)
7.4 奈奎斯特穩(wěn)定判據(jù)
7.4.1 輔助函數(shù)的構(gòu)造
7.4.2 輔角定理
7.4.3 奈奎斯特穩(wěn)定判據(jù)
7.5 對數(shù)頻率特性的穩(wěn)定判據(jù)
7.6 系統(tǒng)的相對穩(wěn)定性分析
7.6.1 相角裕量g
7.6.2 增益裕量
7.7 Matlab在系統(tǒng)穩(wěn)定性分析中的應用
7.7.1 用時域分析法判斷系統(tǒng)穩(wěn)定性
7.7.2 用根軌跡法判斷系統(tǒng)的穩(wěn)定性
7.7.3 用頻率法判定系統(tǒng)穩(wěn)定性
習題
第8章 誤差分析
8.1 穩(wěn)態(tài)誤差的基本概念
8.2 給定信號作用下的穩(wěn)態(tài)誤差及計算
8.2.1 階躍輸入作用下的穩(wěn)態(tài)誤差與靜態(tài)位置誤差系數(shù)
8.2.2 斜坡輸入作用下的穩(wěn)態(tài)誤差與靜態(tài)速度誤差系數(shù)
8.2.3 加速度輸入作用下的穩(wěn)態(tài)誤差與靜態(tài)加速度誤差系數(shù)
8.2.4 動態(tài)誤差系數(shù)
8.3 擾動信號作用下的穩(wěn)態(tài)誤差及計算
8.4 改善系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)精度的方法
8.4.1 增大系統(tǒng)開環(huán)增益或擾動作用點之前系統(tǒng)的前向通道增益
8.4.2 在系統(tǒng)的前向通道或主反饋通道設(shè)置串聯(lián)積分環(huán)節(jié)
8.4.3 采用串級控制抑制內(nèi)回路擾動
8.4.4 采用復合控制方法
習題
第9章 系統(tǒng)的設(shè)計與校正
9.1 概述
9.1.1 綜合與校正的基本原則
9.1.2 校正方式
9.2 超前校正
9.2.1 超前校正的基本形式
9.2.2 超前校正的設(shè)計步驟
9.3 滯后校正
9.3.1 滯后校正的基本形式
9.3.2 滯后校正的設(shè)計步驟
9.4 滯后-超前校正
9.4.1 滯后-超前校正的基本形式
9.4.2 滯后-超前校正的設(shè)計步驟
9.5 PID控制規(guī)則
9.5.1 比例(P)控制器
9.5.2 積分(I)控制器
9.5.3 微分(D)控制器
9.5.4 比例-積分(PI)控制器
9.5.5 比例-微分(PD)控制器
9.5.6 比例-積分-微分(PID)控制器
9.6 Matlab在系統(tǒng)設(shè)計與校正中的應用
9.6.1 使用Matlab進行超前校正
9.6.2 使用Matlab進行滯后校正
9.6.3 使用Matlab進行滯后-超前校正
習題
附錄1 常用拉氏變換表
附錄2 常用校正裝置
附錄3 控制系統(tǒng)工具箱中的常用Matlab命令
參考文獻
書單推薦
