自动控制原理

本书主要讲述经典控制理论，全书共8章。第1章讲述自动控制系统的基本概念和发展历史；第2章建立并化简自动控制系统的数学模型；第3章到第5章全面阐述线性连续控制系统的三种分析方法，分别为时域法、根轨迹法和频域法；第6章介绍了线性连续控制系统常用的经典校正方法；第7章讲述了离散控制系统的分析与设计方法；第8章介绍了非线性连续系统的描述函数分析方法。书末是附录，给出了拉氏变换与拉氏反变换的相关知识。本书主要从稳定性、动态性能、稳态误差、灵敏度等方面，比较全面系统地阐述了控制系统分析与设计的经典理论，同时强调理论联系实际，突出控制理论的工程实用性。本书可作为高等工科院校自动化、机械电子工程、航空宇航、机械、动力、冶金、化工等相关专业的教科书，也可供涉及自动控制的各专业工程技术人员自学参考。

第1章自动控制系统的基本概念
1.1引言
1.2反馈控制原理与系统基本组成
1.2.1反馈控制原理
1.2.2反馈控制系统的基本组成
1.3自动控制系统的三种基本控制方式及其特点
1.3.1开环控制方式
1.3.2反馈控制方式
1.3.3复合控制方式
1.4自动控制理论的发展简史
1.4.119世纪之前的自动控制技术实践概况
1.4.219世纪的自动控制理论发展概况
1.4.320世纪前半叶的自动控制理论发展概况
1.4.420世纪后半叶的自动控制理论发展概况
1.5自动控制系统的分类
1.5.1恒值控制系统与随动控制系统
1.5.2线性系统与非线性系统
1.5.3连续系统与离散系统
1.6对自动控制系统的基本要求与典型外作用
1.6.1对自动控制系统的基本要求
1.6.2自动控制系统的典型外作用
1.7控制系统设计实例
1.7.1转盘转速控制系统
1.7.2飞机自动驾驶仪系统
1.7.3胰岛素注射控制系统
1.7.4磁盘驱动器读取系统
1.7.5射电望远镜天线方位控制系统
习题1
第2章自动控制系统的数学模型
2.1引言
2.2自动控制系统的微分方程描述
2.3非线性微分方程的线性化
2.4传递函数
2.5典型环节的传递函数
2.6结构图及其等效变换
2.6.1结构图的基本概念
2.6.2结构图的绘制
2.6.3结构图的等效变换
2.7信号流图及梅森增益公式
2.7.1信号流图的基本概念
2.7.2梅森增益公式
2.7.3信号流图的绘制
2.8典型反馈控制系统的传递函数与灵敏度函数
2.8.1典型反馈控制系统的传递函数
2.8.2误差信号与灵敏度函数
2.9反馈控制系统的灵敏度
2.9.1系统对参数变化的灵敏度
2.9.2反馈控制系统对被控对象变化的灵敏度
2.10反馈的代价
2.11自动控制系统设计实例
2.11.1磁盘驱动器读取系统
2.11.2天线方位控制系统
2.12在Matlab中描述控制系统的数学模型
2.12.1控制系统在Matlab环境中的描述指令
2.12.2基于Matlab指令的结构图化简
2.12.3控制系统在Simulink环境中的描述
习题2
第3章自动控制系统的时域分析
3.1引言
3.2极点、零点与系统响应
3.2.1传递函数的极点和零点
3.2.2极点和零点对系统输出的影响
3.3一阶系统的时域分析
3.4典型二阶系统的时域响应
3.5欠阻尼二阶系统的动态性能指标
……
第4章根轨迹法
第5章频域分析法
第6章控制系统校正
第7章线性离散系统分析
第8章非线性系统
附录拉氏变换与拉氏反变换
参考文献