自动控制系统

本书为“十三五”普通高等教育很好工程师系列教材。本教材共分9章，主要内容包括自动控制系统的数学模型、反馈控制系统的性能及时域分析、频域分析法、稳定性分析、根轨迹法、控制系统设计与校正、离散控制系统、非线性控制系统。全书内容精炼，理论阐述深入浅出，烦琐数学公式推导少，便于学生循序渐进地理解和掌握各章节内容。

张允，吉林大学工学博士，长春工程学院副教授，自动控制原理省级精品课主要建设者，电气工程及其自动化专业省级重点学科主要成员，电气工程及其自动化重量很好试点专业《自动控制原理 》课程主讲教师，自动化专业省级很好教学团队主要建设者。三年来主持省级教研、教改项目4项，主持省级科研项目4项，作为主要参与人参与省级以上教研、科研项目十余项，发表省级以上教研论文近十篇，核心及EI检索科研论文近十篇，在重量出版社出版教材两部。

前言
第1章 概论
1.1 自动控制理论的发展与现状
1.2 自动控制的基本概念
1.3 自动控制系统的组成
1.4 自动控制系统的分类
1.5 对自动控制系统的性能要求
1.6 自动控制系统设计概论
1.7 自动控制系统设计实例——转盘速度控制
本章小结
习题
第2章 自动控制系统的数学模型
2.1 微分方程与拉氏变换
2.2 传递函数模型
2.3 系统的框图及其等效转换
2.4 信号流图及梅逊公式
2.5 状态空间模型
2.6 一阶倒立摆控制系统建模实例
本章小结
习题
第3章 反馈控制系统的性能及时域分析
3.1 控制系统时间响应的典型测试信号
3.2 控制系统的性能类别与性能指标
3.3 一阶系统的时间响应
3.4 二阶系统的暂态性能分析
3.5 高阶系统的暂态性能分析
3.6 控制系统的稳态误差分析
3.7 基于时域分析法的海底隧道钻机设计与仿真实例
本章小结
习题
第4章 频域分析法
4.1 频率特性
4.2 典型环节频率特性
4.3 开环频率特性曲线的绘制
4.4 系统开环对数频率特性与闭环稳态误差的关系
4.5 闭环频率特性与时域响应特性的关系
4.6 基于频域分析法的雕刻机控制系统设计与仿真实例
本章小结
习题
第5章 稳定性分析
5.1 稳定性的概念
5.2 时域分析中的劳斯稳定性判据
5.3 频域分析中的奈奎斯特稳定判据
5.4 用频域法分析系统的相对稳定性
5.5 李雅普诺夫稳定性
5.6 Matlab在系统稳定性分析中的应用
本章小结
习题
第6章 根轨迹法
6.1 根轨迹的基本概念
6.2 绘制根轨迹的基本规则和方法
6.3 控制系统的根轨迹分析
6.4 一阶倒立摆控制系统根轨迹仿真实例
6.5 基于根轨迹法的激光操纵控制系统设计与仿真实例
本章小结
习题
第7章 控制系统设计与校正
7.1 引言
7.2 基本控制规律
7.3 采用频率法设计串联校正装置
7.4 局部反馈校正
7.5 转子绕线机控制系统设计与校正实例
本章小结
习题
第8章 离散控制系统
8.1 离散控制系统的基本概念
8.2 信号的采样与复现
8.3 离散系统的时域描述
8.4 Z变换与反变换
8.5 用Z变换求解离散系统
8.6 脉冲传递函数
8.7 线性离散控制系统的性能分析
8.8 磁盘驱动读取系统数字控制器设计
本章小结
习题
第9章 非线性控制系统
9.1 非线性问题概述
9.2 描述函数法
9.3 用描述函数法分析系统的稳定性
9.4 相平面法基础
9.5 非线性系统的相轨迹分析
9.6 非线性系统仿真分析实例
本章小结
习题
参考文献