自動控制原理與模擬實驗 林雯 9787302613558 【台灣高等教育出版社】

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書名：自動控制原理與模擬實驗
ISBN：9787302613558
出版社：清華大學
著編譯者：林雯
頁數：254頁
所在地：中國大陸 *此為代購商品
書號：1519916
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內容簡介

本書從應用型本科高校的教學需求出發，以經典控制理論為主，較為系統地介紹了自動控制的基本理論及其應用，並引入控制領域廣泛使用的MATLAB軟體進行模擬實驗與輔助設計與分析。全書共6章，包括緒論、線性系統的數學模型、控制系統時域分析法、控制系統根軌跡分析法、控制系統頻域分析法、控制系統的校正。每章都在開篇明確了教學目標並配有理論與模擬實驗習題。為方便教學，本書配有電子課件、教案、習題解答等教學資源。 本書可作為應用型本科和高等職業院校物聯網工程、人工智能、電子信息、計算機、機械、材料、化工等專業的自動控制原理教材。

目錄

第1章 緒論
1 1 控制與自動控制
1 2 自動控制系統發展簡史
1 2 1 前期控制階段
1 2 2 經典控制階段
1 2 3 現代控制階段
1 3 自動控制系統的組成及相關術語
1 4 自動控制系統的分類
1 4 1 按系統結構特點分類
1 4 2 按輸入信號特徵分類
1 4 3 按系統的數學模型分類
1 4 4 按系統傳遞信號的性質分類
1 5 自動控制系統的基本要求
1 6 自動控制系統的分析設計步驟
1 7 自動控制系統的計算機模擬環境
1 8 本章小結
1 9 習題
第2章 線性系統的數學模型
2 1 系統建模的方法
2 2 線性系統微分方程描述
2 2 1 線性系統微分方程的建立
2 2 2 線性系統微分方程求解
2 3 控制系統的傳遞函數
2 3 1 傳遞函數的定義
2 3 2 傳遞函數的表示形式
2 3 3 傳遞函數的性質
2 3 4 傳遞函數的求取
2 4 基於MATLAB的傳遞函數模型模擬實例
2 5 系統結構圖
2 5 1 系統結構圖的基本組成與繪製
2 5 2 系統結構圖的等效變換
2 6 控制系統的典型環節
2 7 基於MATLAB的結構圖等效變換模擬實例
2 8 信號流圖與梅森增益公式
2 8 1 信號流圖的組成
2 8 2 信號流圖的性質
2 8 3 梅森增益公式
2 8 4 結構圖與信號流圖的轉換
2 9 本章小結
2 10 習題
2 11 基於MATLAB的數學模型綜合模擬實驗題
第3章 控制系統時域分析法
3 1 穩定性分析
3 1 1 系統穩定性的概念
3 1 2 系統穩定的充分必要條件
3 1 3 特徵根分析法
3 1 4 勞斯穩定判據
3 1 5 勞斯穩定判據的應用
3 2 基於MATLAB的穩定性分析模擬
3 3 典型輸入信號
3 4 控制系統時域分析
3 4 1 動態性能指標
3 4 2 穩態性能指標
3 5 動態性能分析
3 5 1 一階系統動態性能分析
3 5 2 二階系統動態性能分析
3 5 3 二階系統動態性能指標計算
3 5 4 高階系統動態性能近似分析
3 6 基於MATLAB的動態性能分析模擬
3 7 穩態性能分析
3 7 1 誤差與穩態誤差
3 7 2 穩態誤差的定義
3 7 3 典型閉環控制系統的穩態誤差
3 7 4 輸入信號作用下的系統穩態誤差
3 7 5 擾動信號作用下的系統穩態誤差
3 7 6 改善穩態精度的方法
3 8 基於MATLAB的穩態性能分析模擬
3 8 1 終值定理輔助計算穩態誤差
3 8 2 SIMULINK輔助輸出穩態誤差
3 9 本章小結
3 10 習題
3 11 基於MATLAB的時域分析綜合模擬實驗題
3 11 1 穩定性分析
3 11 2 動態性能分析
3 11 3 穩態性能分析
第4章 控制系統根軌跡分析法
4 1 根軌跡的基本概念
4 2 根軌跡方程
4 3 根軌跡繪製的基本規則
4 4 根軌跡繪製示例
4 5 廣義根軌跡
4 5 1 參數根軌跡
4 5 2 正反饋系統根軌跡
4 6 基於MATLAB的根軌跡繪製模擬
4 6 1 MATLAB繪製根軌跡的相關函數
4 6 2 根軌跡繪製模擬實例
4 7 基於MATLAB的根軌跡分析模擬
4 7 1 利用根軌跡分析控制系統的穩定性
4 7 2 利用根軌跡分析控制系統的動態性能
4 7 3 利用根軌跡分析控制系統的穩態性能
4 7 4 增加開環零點對根軌跡及系統性能的影響
4 7 5 增加開環極點對根軌跡及系統性能的影響
4 7 6 MATLAB圖形化根軌跡分析工具rltool
4 8 本章小結
4 9 習題
4 10 基於MATLAB的根軌跡分析綜合模擬實驗題
第5章 控制系統頻域分析法
5 1 頻率特性的基本概念
5 1 1 頻率特性的定義
5 1 2 頻率特性的性質
5 1 3 頻率特性的表示方法
5 2 典型環節頻率特性
5 2 1 比例環節
5 2 2 積分環節
5 2 3 純微分環節
5 2 4 慣性環節
5 2 5 一階微分環節
5 2 6 振蕩環節
5 2 7 二階微分環節
5 2 8 最小相位系統與非最小相位系統
5 3 系統開環頻率特性曲線的繪製
5 3 1 開環幅相頻率特性
5 3 2 開環對數頻率特性
5 4 利用頻率特性法分析線性系統的性能
5 4 1 奈奎斯特穩定判據
5 4 2 對數穩定判據
5 4 3 穩定裕量
5 4 4 開環頻率特性的三頻段概念
5 5 基於MATLAB的頻域分析模擬
5 5 1 MATLAB頻域分析的相關函數
5 5 2 利用MATLAB進行頻域分析示例
5 6 本章小結
5 7 習題
5 8 基於MATLAB的頻域分析綜合模擬實驗
第6章 控制系統的校正
6 1 控制系統校正概述
6 1 1 校正的基本概念
6 1 2 控制系統的性能指標
6 1 3 系統校正方式
6 2 常用校正方法
6 2 1 串聯超前校正
6 2 2 串聯滯后校正
6 2 3 串聯滯后超前校正
6 3 PID校正
6 3 1 比例控制
6 3 2 積分控制
6 3 3 比例—積分控制
6 3 4 微分控制

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