自动控制原理(MATLAB版·新形态版)

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目录 配套资源 第1章绪论 1.1引言 1.2自动控制的一般概念 1.3自动控制系统的组成 1.4自动控制系统的控制方式 1．4．1开环控制系统 1．4．2闭环控制系统 1．4．3复合控制系统 1.5自动控制系统实例 1．5．1加热炉温度控制系统 1．5．2导弹发射架方位控制系统 1．5．3神舟八号与天宫一号交会对接控制系统 1.6自动控制系统的分类 1．6．1按输入信号形式分类 1．6．2按传递信号类型分类 1．6．3按描述元件特性分类 1．6．4按系统参数特性分类 1.7对自动控制系统性能的基本要求 1．7．1稳定性 1．7．2快速性 1．7．3准确性 1.8习题 第2章控制系统的数学模型 2.1控制系统的微分方程 2．1．1控制系统微分方程的建立 2．1．2非线性微分方程的线性化 2．1．3微分方程的求解 2．1．4MATLAB实现 2.2控制系统的传递函数 2．2．1传递函数的定义和表达式 2．2．2传递函数的性质 2．2．3典型环节及其传递函数 2．2．4MATLAB实现 2.3控制系统的结构图 2．3．1结构图的定义和组成 2．3．2结构图的绘制 2．3．3结构图的简化 2．3．4MATLAB实现 2.4控制系统的信号流图 2．4．1信号流图的概念 2．4．2信号流图的绘制 2．4．3梅森增益公式 2.5典型反馈控制系统的传递函数 2．5．1系统的开环传递函数 2．5．2系统的闭环传递函数 2．5．3系统的误差传递函数 2.6习题 第3章控制系统的时域分析法 3.1时域分析基础 3．1．1典型输入信号 3．1．2动态过程与稳态过程 3．1．3时域性能指标 3.2一阶系统的动态性能分析 3．2．1一阶系统的数学模型 3．2．2一阶系统的时间响应 3．2．3一阶系统的重要特性 3．2．4MATLAB实现 3.3二阶系统的动态性能分析 3．3．1二阶系统的数学模型 3．3．2二阶系统的单位阶跃响应 3．3．3二阶系统的动态性能指标 3．3．4二阶系统性能的改善 3．3．5MATLAB实现 3.4高阶系统的动态性能分析 3．4．1高阶系统的数学模型 3．4．2高阶系统的单位阶跃响应 3．4．3高阶系统的分析方法 3．4．4MATLAB实现 3.5线性系统的稳定性分析 3．5．1稳定性的概念 3．5．2线性系统稳定的充分必要条件 3．5．3劳斯稳定判据 3．5．4MATLAB实现 3.6线性系统的稳态误差分析 3．6．1误差与稳态误差的定义 3．6．2控制系统的型别 3．6．3典型输入作用下的稳态误差 3．6．4扰动作用下的稳态误差 3．6．5MATLAB实现 3.7习题 第4章控制系统的根轨迹法 4.1根轨迹法的基本概念 4．1．1根轨迹的定义 4．1．2根轨迹方程 4.2绘制根轨迹 4．2．1绘制根轨迹的基本规则 4．2．2MATLAB实现 4.3广义根轨迹 4．3．1参数根轨迹 4．3．2零度根轨迹 4．3．3MATLAB实现 4.4系统性能的分析 4．4．1利用根轨迹分析系统性能 4．4．2开环零点、极点对系统性能的影响 4．4．3MATLAB实现 4.5习题 第5章控制系统的频域分析法 5.1频率特性的基本概念 5．1．1控制系统在正弦信号作用下的稳态响应 5．1．2频率特性 5．1．3频率特性的几何表示法 5．1．4MATLAB实现 5.2典型环节的频率特性 5．2．1比例环节 5．2．2积分环节 5．2．3微分环节 5．2．4惯性环节 5．2．5一阶微分环节 5．2．6振荡环节 5．2．7二阶微分环节 5．2．8延迟环节 5.3系统的开环频率特性 5．3．1开环幅相频率特性曲线 5．3．2开环对数频率特性曲线 5．3．3MATLAB实现 5.4频率稳定判据 5．4．1幅角原理 5．4．2奈奎斯特稳定判据 5．4．3对数频率稳定判据 5．4．4MATLAB实现 5.5稳定裕度 5．5．1相角裕度γ 5．5．2幅值裕度h 5．5．3MATLAB实现 5.6利用开环频率特性分析系统的性能 5．6．1低频段与系统稳态性能的关系 5．6．2中频段与系统动态性能的关系 5．6．3高频段与系统抗高频干扰能力的关系 5.7控制系统的闭环频率特性 5．7．1闭环频率特性的确定方法 5．7．2系统的闭环频域性能指标及其与时域指标的关系 5．7．3系统闭环频域指标和开环频域指标的关系 5．7．4MATLAB实现 5.8习题 第6章控制系统的校正 6.1系统校正设计基础 6．1．1性能指标 6．1．2校正方式 6．1．3基本控制规律 6.2常用校正装置及其特性 6．2．1超前校正装置 6．2．2滞后校正装置 6．2．3滞后超前校正装置 6.3串联校正 6．3．1频率法校正设计 6．3．2串联超前校正 6．3．3串联滞后校正 6．3．4串联滞后超前校正 6．3．5串联综合法校正 6．3．6MATLAB实现 6.4反馈校正 6．4．1反馈校正原理 6．4．2反馈校正的设计 6．4．3MATLAB实现 6.5复合校正 6．5．1按输入补偿的复合校正 6．5．2按扰动补偿的复合校正 6.6习题 第7章离散控制系统的分析与校正 7.1离散系统概述 7.2信号的采样与保持 7．2．1信号的采样 7．2．2信号的保持 7.3z变换 7．3．1z变换定义 7．3．2z变换方法 7．3．3z变换基本定理 7．3．4z反变换 7．3．5差分方程 7．3．6MATLAB实现 7.4脉冲传递函数 7．4．1脉冲传递函数的定义 7．4．2脉冲传递函数的求解 7．4．3脉冲传递函数与差分方程的相互转换 7．4．4开环系统脉冲传递函数 7．4．5闭环系统脉冲传递函数 7．4．6MATLAB实现 7.5离散系统的稳定性分析 7．5．1s平面到z平面的映射 7．5．2离散系统稳定的充分必要条件 7．5．3线性离散系统的稳定判据 7．5．4MATLAB实现 7.6离散系统的稳态误差分析 7．6．1离散系统的稳态误差 7．6．2离散系统的型别与静态误差系数 7．6．3MATLAB实现 7.7离散系统的动态性能分析 7．7．1离散系统闭环极点分布与瞬态响应的关系 7．7．2离散系统的时间响应 7．7．3MATLAB实现 7.8离散系统的数字校正 7．8．1数字控制器的脉冲传递函数 7．8．2最少拍系统的设计 7．8．3MATLAB实现 7.9习题 参考文献