自动控制原理实验教程(高等学校自动化类专业系列教材)

本书作为“自动控制原理 ”课程实践性教学的教材， 较全面地涵盖了经典控制 理论知识的重点和难点。 本书所编排的实验章节内 容与“自动控制原理”教材的 课程内容相对应，共5章， 分别为自动控制的基础理 论、线性系统时域分析、 线性系统频域分析、线性 系统的校正与设计、非线 性系统分析及线性系统的 状态反馈，并按照自动控 制原理知识体系精心设计 了20个实验项目。 本书内容紧密配合理论 教学，覆盖线性系统的时 域分析法、根轨迹法、频 域分析法和校正设计以及 非线性控制系统分析等主 要知识点，既可帮助学生 加深对理论知识点的理解 ，又可培养学生的基本操 作技能。 本书可作为高等学校自 动化、电气自动化、机械 制造及其自动化及相关专 业“自动控制原理”课程的实 验教材，也可作为理论学 习的补充教材，还可供自 学“自动控制原理”课程的科 技人员及工程技术人员使 用。

第1章 自动控制的基础理论 1.1 控制系统的一般概念 1.1.1 自动控制系统中的术语 1.1.2 开环控制系统、闭环控制系统和复合控制系统 1.1.3 自动控制系统的基本要求 1.2 控制系统的数学建模 1.2.1 微分方程 1.2.2 传递函数 1.2.3 拉普拉斯变换 1.2.4 相似系统 1.2.5 典型环节 1.2.6 典型实验信号 1.3 控制系统的性能指标分析 1.3.1 系统传递函数的研究 1.3.2 控制系统的稳定性 1.3.3 控制系统的动态分析 1.3.4 二阶系统动态性能指标与传递函数参数的关系 1.3.5 线性系统稳态误差 1.4 控制系统的频域分析法 1.4.1 传递函数与频率特性的关系 1.4.2 开环频率性能的特征参数 1.4.3 闭环频率性能的特征参数 1.4.4 闭环系统频域指标和时域指标的转换 1.5 线性系统的校正 1.6 非线性系统分析 第2章 线性系统时域分析 实验2.1 线性典型环节实验 实验2.2 二阶系统的性能研究 实验2.3 二阶系统闭环加零点、极点的性能研究 实验2.4 线性系统时域分析实验（一） 实验2.5 线性系统时域分析实验（二） 第3章 线性系统频域分析 实验3.1 线性一阶系统性能的频域分析 实验3.2 线性二阶系统的频率特性 第4章 线性系统的校正与设计 实验4.1 频域法导前校正 实验4.2 频域法滞后校正 实验4.3 频域法滞后-导前校正 实验4.4 时域法比例-微分校正 实验4.5 时域法局部比例反馈校正 实验4.6 时域法微分反馈校正 第5章 非线性系统分析及线性系统的状态反馈 实验5.1 非线性典型环节实验 实验5.2 继电型非线性控制系统实验 实验5.3 饱和型非线性控制系统实验 实验5.4 间隙（空回）型非线性控制系统实验 实验5.5 继电型非线性三阶控制系统实验 实验5.6 饱和型非线性三阶控制系统实验 实验5.7 线性系统的状态反馈及极点配置实验 附录A 自动控制教学实验系统构成及说明