自動控制原理（第二版）

第1章 緒 論
1.1 引言
1.2 自動控制系統(tǒng)的基本結構
1.2.1 開環(huán)控制系統(tǒng)
1.2.2 閉環(huán)控制景統(tǒng)一
1.3 自動控制系統(tǒng)的分類
1.3.1 按系統(tǒng)輸入信號的變化規(guī)律分類
1.3.2 按系統(tǒng)的響應特性分類
1.4 控制系統(tǒng)性能的基本要求和典型輸入信號
1.4.1 控制系統(tǒng)性能的基本要求的提法
1.4.2 典型輸入信號
1.5 基于MATLAB的控制系統(tǒng)分析與設計
本章小結
習題
第2章 控制系統(tǒng)的數(shù)學模型
2.1 控制系統(tǒng)微分方程的建立
2.1.1 列寫系統(tǒng)或元件微分方程的一般方法
2.1.2 非線性數(shù)學模型的線性化
2.2 控制系統(tǒng)的傳遞函數(shù)
2.2.1 傳遞函數(shù)的概念
2.2.2 傳遞函數(shù)的表達式和性質
2.2.3 傳遞函數(shù)的求法
2.2.4 典型環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)
2.3 控制系統(tǒng)的傳遞函數(shù)方框圖與信號流圖
2.3.1 傳遞函數(shù)方框圖的建立
2.3.2 方框圖的等效變換規(guī)則
2.3.3 典型閉環(huán)系統(tǒng)方框圖及其傳遞函數(shù)
2.3.4 信號流圖與梅遜公式
2.4 數(shù)學模型的實驗測定法
2.5 MATLAB在求解線性微分方程及系統(tǒng)方框圖化簡中的應用
2.5.1 MATLAB在求解線性微分方程中的應用
2.5.2 MATLAB在系統(tǒng)方框圖化簡中的應用
本章小結
習題
第3章 線性定常系統(tǒng)的時域分析
3.1 時域分析的性能指標
3.1.1 典型輸入信號作用下系統(tǒng)的時域響應
3.1.2 時域響應的性能指標
3.2 一階系統(tǒng)的時域分析
3.2.1 數(shù)學模型
3.2.2 單位階躍響應
3.2.3 時間常數(shù)T的求法
3.2.4 減小時間常數(shù)的措施
3.3 二階系統(tǒng)的時域分析
3.3.1 典型的數(shù)學模型
3.3.2 單位階躍響應
3.3.3 欠阻尼響應的性能指標
3.3.4 實際二階系統(tǒng)
3.3.5 改善欠阻尼響應性能指標的措施
3.4 穩(wěn)定性分析
3.4.1 穩(wěn)定的概念和穩(wěn)定的條件
3.4.2 勞斯判據(jù)
3.5 穩(wěn)態(tài)性能分析
3.5.1 誤差與穩(wěn)態(tài)誤差
3.5.2 給定輸入下的穩(wěn)態(tài)誤差
3.5.3 擾動穩(wěn)態(tài)誤差
3.5.4 用動態(tài)誤差系數(shù)表示系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差
3.5.5 降低穩(wěn)態(tài)誤差的措施
3.6 MATLAB在系統(tǒng)時域分析中的應用
3.6.1 MATLAB在分析系統(tǒng)穩(wěn)定性中的應用
3.6.2 MATLAB在系統(tǒng)的動態(tài)特性分析中的應用
3.6.3 系統(tǒng)單位階躍響應的求法
本章小結
習題
第4章 根軌跡法
4.1 根軌跡的概念與根軌跡方程
4.1.1 根軌跡
4.1.2 根軌跡方程
4.2 繪制根軌跡的基本規(guī)則及根軌跡的繪制
4.2.1 繪制根軌跡的基本規(guī)則
4.2.2 根軌跡的繪制
4.3 廣義根軌跡
4.3.1 參數(shù)根軌跡
4.3.2 多回路的根軌跡
4.3.3 正反饋回路的根軌跡
4.3.4 遲后系統(tǒng)的根軌跡
4.4 利用根軌跡分析系統(tǒng)的性能
4.4.1 主導極點的概念
4.4.2 增加開環(huán)零點對根軌跡的影響
4.4.3 根軌跡增益的確定及系統(tǒng)性能的分析
4.5 利用MATLAB繪制根軌跡圖
4.5.1 常規(guī)根軌跡的繪制
4.5.2 零度根軌跡的繪制
本章小結
習題
第5章 頻域分析法
5.1 頻率特性
5.1.1 頻率特性的概念
5.1.2 頻率特性與傳遞函數(shù)的關系
5.1.3 頻率特性圖示方法
5.2 典型環(huán)節(jié)的頻率特性
5.3 系統(tǒng)的開環(huán)頻率特性
5.3.1 開環(huán)幅相頻率特性（極坐標圖）
5.3.2 開環(huán)對數(shù)頻率特性（Bode圖）
5.3.3 開環(huán)對數(shù)幅相頻率特性（Nichols圖）
5.4 Nyquist穩(wěn)定判據(jù)
5.4.1 數(shù)學基礎
5.4.2 Nyquist穩(wěn)定判據(jù)
5.4.3 Nyquist穩(wěn)定判據(jù)在Bode圖上的應用
5.5 系統(tǒng)的相對穩(wěn)定性
5.6 系統(tǒng)的閉環(huán)頻率特性
5.7 系統(tǒng)頻域指標與時域指標的關系
5.8 頻率特性的實驗測定法
5.9 MATLAB在頻域分析中的應用
5.9.1 應用MATLAB繪制Bode圖
5.9.2 應用MATLAB繪制Nyquist圖
本章小結
習題
第6章 控制系統(tǒng)的綜合與校正
6.1 系統(tǒng)校正與綜合概述
6.1.1 控制系統(tǒng)設計的步驟
6.1.2 性能指標
6.1.3 校正方式
6.1.4 校正方法
6.2 基本控制規(guī)律簡介
6.3 常用校正裝置及其特性
6.3.1 無源校正裝置
6.3.2 有源校正裝置
6.4 串聯(lián)校正裝置的頻域設計
6.4.1 串聯(lián)超前校正裝置
6.4.2 串聯(lián)滯后校正裝置
6.4.3 串聯(lián)滯后—超前校正
6.5 反饋校正
6.6 根軌跡法在系統(tǒng)校正中的應用
6.6.1 超前校正
6.6.2 串聯(lián)滯后校正
6.7 MATLAB在系統(tǒng)校正中的應用
本章小結
習題
第7章 非線性控制系統(tǒng)分析
7.1 非線性系統(tǒng)的基本概念
7.2 常見非線性特性及其對系統(tǒng)運動的影響
7.2.1 飽和特性
7.2.2 死區(qū)特性
7.2.3 間隙特性
7.2.4 繼電特性
7.2.5 非線性系統(tǒng)的分析方法
7.3 相平面法
7.3.1 相軌跡及其繪制方法
7.3.2 非線性系統(tǒng)的相平面分析
7.4 描述函數(shù)法
7.4.1 描述函數(shù)的概念
7.4.2 典型非線性特性的描述函數(shù)
7.4.3 用描述函數(shù)分析非線性系統(tǒng)
本章小結
習題
第8章 線性離散系統(tǒng)
8.1 概述
8.1.1 離散控制系統(tǒng)的組成
8.1.2 離散控制系統(tǒng)的特點
8.2 信號的采樣與采樣定理
8.2.1 采樣過程
8.2.2 采樣定理
8.2.3 采樣周期的選取
8.3 信號恢復
8.4 Z變換
8.4.1 Z變換的定義
8.4.2 Z變換的求法
8.4.3 Z變換的性質
8.4.4 Z反變換
8.5 離散系統(tǒng)的數(shù)學模型
8.5.1 離散系統(tǒng)的線性差分方程
8.5.2 脈沖傳遞函數(shù)
8.6 離散控制系統(tǒng)分析
8.6.1 線性離散控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析
8.6.2 線性離散控制系統(tǒng)的動態(tài)性能分析
8.6.3 線性離散控制系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能分析
8.6.4 MATLAB在離散系統(tǒng)中的應用
本章小結
習題
附錄 常用數(shù)學工具
附1 拉普拉斯變換
附2 Z變換
參考文獻.