王素青主編的《自動控制原理實驗與實踐(普通 高等教育應用型本科十二五規(guī)劃教材)》是《自動控 制原理》理論課程的配套實驗和實踐教材，以“自動 控制原理”課程的理論教學大綱為基礎，結合現(xiàn)代先 進的實驗教學方法，精心設計了8個基礎性實驗和4個 綜合系統(tǒng)設計項目，較全面地涵蓋了經(jīng)典控制理論知 識的重點和難點。本書共分8章，第1章為MATLAB與 simulink基礎，主要從應用角度介紹MATLAB軟件以及 simulink建模仿真的方法；第2～5章分別介紹線性系 統(tǒng)的時域分析法、根軌跡法、頻域分析法和校正的理 論知識，每章均附有多個應用MATLAB軟件技術解決自 動控制理論問題的具體實例；第6章為基礎性實驗， 精選的8個實驗項目內(nèi)容涵蓋了多個知識點；第7章為 綜合系統(tǒng)設計，包括直流電機調(diào)速系統(tǒng)、步進電機調(diào) 速系統(tǒng)、溫度控制系統(tǒng)以及直線一級倒立擺控制系統(tǒng) ；第8章為實驗平臺，對硬件實驗平臺和軟件實驗環(huán) 境進行介紹。 本書可作為高等學校自動化、電氣工程及其自動 化、測控技術與儀器等專業(yè)“自動控制原理”課程的 實驗與實踐教材，也可作為設計開發(fā)自動控制系統(tǒng)的 工程技術人員的參考資料。
第1章 MATLAB與Simulink基礎
1.1 MATLAB基礎
1.1.1 MATLAB概述
1.1.2 MATLAB環(huán)境
1.1.3 MATLAB數(shù)值運算
1.1.4 MATLAB符號運算
1.1.5 MATLAB圖形處理
1.1.6 MATLAB程序設計
1.1.7 線性控制系統(tǒng)分析與設計
1.2 Simulink基礎
1.2.1 Simulink概述
1.2.2 Simulink的使用
1.2.3 常用模塊的參數(shù)和屬性設置
1.2.4 simulink模塊的操作
1.2.5 模塊的連接
1.2.6 Simulink仿真配置
第2章 線性系統(tǒng)的時域分析法
2.1 系統(tǒng)時間響應的性能指標
2.2 典型輸入信號
2.3 一階系統(tǒng)的時域分析
2.3.1 一階系統(tǒng)的數(shù)學模型
2.3.2 一階系統(tǒng)的單位階躍響應
2.3.3 一階系統(tǒng)的單位脈沖響應
2.3.4 一階系統(tǒng)的單位斜坡響應
2.4 二階系統(tǒng)的時域分析
2.4.1 二階系統(tǒng)數(shù)學模型
2.4.2 二階系統(tǒng)的單位階躍響應
2.4.3 二階系統(tǒng)階躍響應的性能指標
2.4.4 二階系統(tǒng)性能改善
2.5 線性系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析
2.5.1 穩(wěn)定性的基本概念
2.5.2 線性系統(tǒng)穩(wěn)定的充分必要條件
2.5.3 勞斯一赫爾維茨穩(wěn)定判據(jù)
2.6 線性系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差
2.6.1 誤差分析及計算
2.6.2 系統(tǒng)類型
2.6.3 給定信號作用下的穩(wěn)態(tài)誤差
2.6.4 提高系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)精度的方法
2.7 MATIAB在時域分析中的應用
第3章 線性系統(tǒng)的根軌跡法
3.1 根軌跡法基本知識
3.1.1 根軌跡法概念
3.1.2 根軌跡與系統(tǒng)性能
3.1.3 根軌跡方程
3.1.4 根軌跡繪制基本法則
3.2 根軌跡的繪制與分析
3.3 基于根軌跡的設計工具rhool
3.4 線性定常系統(tǒng)仿真環(huán)境LTI Viewer
第4章 線性系統(tǒng)的頻域分析法
4.1 頻率特性
4.1.1 頻率特性的概念
4.1.2 頻域性能指標
4.1.3 頻率特性的性質(zhì)
4.1.4 頻率特性的求取
4.1.5 頻率特性的幾何表示法
4.2 典型環(huán)節(jié)的頻率特性
4.3 開環(huán)系統(tǒng)的對數(shù)頻率特性
4.4 最小相位系統(tǒng)
4.5 頻域穩(wěn)定判據(jù)與穩(wěn)定性分析
4.6 用頻域特性分析系統(tǒng)性能
4.6.1 閉環(huán)頻域性能指標與時域性能指標的關系
4.6.2 開環(huán)頻率特性與時域響應的關系
4.7 MATLAB在頻域分析中的應用
第5章 線性系統(tǒng)的校正
5.1 系統(tǒng)設計及校正方法
5.1.1 系統(tǒng)的性能指標
5.1.2 系統(tǒng)的校正方式
5.2 線性系統(tǒng)的基本控制規(guī)律
5.2.1 比例(P)控制規(guī)律
5.2.2 比例一微分(PD)控制規(guī)律
5.2.3 積分(I)控制規(guī)律
5.2.4 比例一積分一微分(PID)控制規(guī)律
5.3 校正裝置及其特性
5.3.1 超前校正裝置
5.3.2 滯后校正裝置
5.3.3 滯后一超前校正裝置
5.4 頻率法串聯(lián)校正
5.4.1 頻率法串聯(lián)超前校正
5.4.2 頻率法串聯(lián)滯后校正
5.4.3 頻率法串聯(lián)滯后一超前校正
5.4.4 按期望特性對系統(tǒng)進行串聯(lián)校正
5.5 反饋校正
5.5.1 反饋校正的原理與特點
5.5.2 反饋校正基本控制規(guī)律
5.5.3 綜合法反饋校正
5.6 復合校正
5.6.1 反饋控制與前饋校正的復合校正
5.6.2 反饋控制與擾動補償校正的復合校正
5.7 基于MATLAB的線性控制系統(tǒng)校正
第6章 基礎性實驗
6.1 線性控制系統(tǒng)的時域分析
6.2 基于Simulink的自動控制系統(tǒng)仿真研究
6.3 根軌跡法校正
6.4 線性控制系統(tǒng)的頻域分析
6.5 用頻域法設計串聯(lián)超前校正網(wǎng)絡
6.6 用頻域法設計串聯(lián)滯后校正網(wǎng)絡
6.7 MATLAB軟件在控制系統(tǒng)中的應用
6.8 用頻域法設計串聯(lián)滯后超前校正網(wǎng)絡
第7章 綜合系統(tǒng)設計
7.1 直流電動機閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)設計
7.2 步進電動機調(diào)速系統(tǒng)設計
7.3 溫度閉環(huán)控制系統(tǒng)設計
7.4 直線一級倒立擺控制系統(tǒng)設計
第8章 實驗平臺
8.1 硬件實驗平臺
8.1.1 實驗箱主實驗板
8.1.2 實驗區(qū)的介紹
8.2 軟件實驗環(huán)境一虛擬示波器
8.2.1 虛擬示波器的顯示方式
8.2.2 虛擬示波器的使用
8.3 AEDK-labACT驗機步驟
參考文獻
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