自動控制原理基礎 王家林 9787577202457 【台灣高等教育出版社】

內容簡介
本書全面、系統地介紹了經典控制理論的基本內容和自動控制系統的分析、校正和綜合設計方法。全書共8章，主要包括自動控制的基本概念、自動控制數學基礎、自動控制系統的數學模型、時域分析法、根軌跡法、頻域分析法、自動控制系統的校正和線性離散系統分析 等內容。本書所有章 節 都配有適當的習題，在第3∼8章 中引入了適合該章 控制系統計算機輔助分析和設計的MATLAB內容，作為基礎理論學習以後分析、解決問題的補充內容。
本書重難點突出、概念清晰、內容精練、簡明易懂，可作為高等學校自動化、電氣類、機電類各專業自動控制理論的教材，也可作為其他相關專業理工科學生和工程技術人員的實踐參考書。

作者簡介
王家林，博士，副教授，主持和參與基礎加強計劃技術領域基金、國家自然科學基金等10余項，獲大學教育成果一等獎，發表論文20餘篇。

目錄

第1章 緒論/1
1 1 控制理論的形成與發展/1
1 1 1 控制理論發展初期及經典控制理論階段/1
1 1 2 現代控制理論階段/3
1 1 3 智能控制理論階段/4
1 2 自動控制系統的基本概念/5
1 2 1 自動控制系統典型的控制系統/5
1 2 2 自動控制系統的基本環節 與常用變量/8
1 2 3 自動控制系統性能的基本要求/10
1 2 4 自動控制系統的分類/12
習題13
第2章 自動控制數學基礎/14
2 1 拉氏變換/14
2 1 1 拉氏變換的基本概念/14
2 1 2 典型函數的拉氏變換/14
2 1 3 拉氏變換性質/15
2 1 4 拉氏逆變換/17
2 2 z變換/18
2 2 1 z變換定義/18
2 2 2 z變換方法/19
2 2 3 z變換性質/19
2 2 4 z逆變換/20
2 3 s與z的關係/22
2 4 終值定理/23
習題/24
第3章 自動控制系統的數學模型/26
3 1 系統微分方程的建立/26
3 2 傳遞函數/29
3 2 1 傳遞函數的定義/29
3 2 2 傳遞函數的性質/30
3 2 3 傳遞函數的零極點表示/31
3 2 4 典型環節 及其傳遞函數/32
3 3 動態結構圖/35
3 3 1 動態結構圖的組成/35
3 3 2 動態結構圖的繪製/36
3 3 3 動態結構圖的等效變換/37
3 3 4 閉環系統的傳遞函數/44
3 4 信號流圖/47
3 4 1 信號流圖的組成/47
3 4 2 信號流圖的繪製/48
3 4 3 梅森公式/49
3 5 控制系統建模相關命令/函數與實例/50
習題/54
第4章 時域分析法/61
4 1 典型輸入信號/61
4 1 1 階躍函數/61
4 1 2 斜坡函數(或速度函數)/62
4 1 3 加速度函數/62
4 1 4 脈衝函數/62
4 1 5 正弦函數/63
4 2 線性定常系統的時域響應與性能指標/63
4 2 1 線性定常系統的時域響應/63
4 2 2 控制系統時域響應的性能指標/64
4 3 一階系統的時域響應/65
4 3 1 一階系統的單位階躍響應及動態性能指標/65
4 3 2 線性定常系統的重要特性/66
4 4 二階系統的時域響應/67
4 4 1 二階系統的數學模型/67
4 4 2 二階系統的單位階躍響應/69
4 4 3 欠阻尼二階系統單位階躍響應的性能指標/72
4 4 4 二階系統單位階躍響應的主要特徵/74
4 4 5 二階系統的動態性能改善/76
4 5 高階系統的時域響應/78
4 5 1 高階系統單位階躍響應/78
4 5 2 閉環主導極點/79
4 6 線性定常系統的穩定性/81
4 6 1 控制系統穩定性的概念與條件/81
4 6 2 線性定常系統穩定的充分必要條件/82
4 6 3 勞斯穩定判據/83
4 6 4 勞斯穩定判據的特殊情況/86
4 7 控制系統的穩態誤差/87
4 7 1 系統穩態誤差的概念/87
4 7 2 系統穩態誤差與系統型別、系統開環增益間的關係/89
4 8 時域分析法相關命令/函數與實例/93
習題/95
第5章 根軌跡法/103
5 1 根軌跡的基本概念/104
5 2 根軌跡方程/105
5 3 常規根軌跡繪製規則/108
5 4 參數根軌跡及其繪製/115
5 5 控制系統的根軌跡分析/117
5 5 1 基於根軌跡的系統穩定性分析/117
5 5 2 基於根軌跡的系統穩態性能分析/117
5 5 3 基於根軌跡的系統動態性能分析/118
5 6 根軌跡分析相關命令/函數與實例/120
習題/125
第6章 頻域分析法/129
6 1 頻率特性的基本概念/129
6 1 1 頻率特性的定義/129
6 1 2 頻率特性與傳遞函數的關係/130
6 1 3 頻率特性的數學表達式/131
6 1 4 頻率特性的幾何表示/132
6 2 典型環節 的頻率特性/133
6 2 1 比例環節 的頻率特性/134
6 2 2 積分環節 的頻率特性/134
6 2 3 微分環節 (理想微分)的頻率特性/135
6 2 4 慣性環節 的頻率特性/136
6 2 5 一階微分環節 的頻率特性/138
6 2 6 振盪環節 /140
6 2 7 *小相位系統和非*小相位系統/142
6 3 系統頻率特性曲線的繪製/142
6 3 1 系統開環幅相頻率特性曲線的繪製/143
6 3 2 系統開環對數頻率特性曲線的繪製/146
6 3 3 根據對數幅頻特性曲線確定傳遞函數/148
6 4 系統穩定性的頻域判據/153
6 4 1 奈奎斯特穩定性判據/153
6 4 2 對數頻率穩定性判據/154
6 4 3 穩定裕度/156
6 4 4 系統開環頻率特性與系統性能的關係/159
6 5 頻域分析相關命令/函數與實例/162
習題/166
第7章 自動控制系統的校正/172
7 1 校正的基本概念/172
7 1 1 控制系統的性能指標與校正/172
7 1 2 校正方式/173
7 1 3 基本校正規律/174
7 1 4 校正方法/177
7 2 校正裝置/177
7 2 1 超前校正裝置/177
7 2 2 滯後校正裝置/179
7 2 3 滯後-超前校正裝置/181
7 3 串聯校正/184
7 3 1 串聯超前校正/184
7 3 2 串聯滯後校正/189
7 3 3 串聯滯後-超前校正/193
7 4 系統校正相關命令/函數與實例/195
習題/202
第8章 線性離散系統分析/206
8 1 線性離散系統基礎/206
8 1 1 離散系統的結構/206
8 1 2 信號的採樣/208
8 1 3 信號的保持/210
8 2 線性離散控制系統的數學模型/212
8 2 1 線性差分方程/213
8 2 2 脈衝傳遞函數/215
8 3 線性離散控制系統的穩定性分析/222
8 3 1 線性離散控制系統穩定的充要條件/223
8 3 2 線性離散控制系統的穩定性判據/224
8 4 線性離散控制系統的時間響應/225
8 4 1 線性離散控制系統的動態響應/226
8 4 2 線性離散控制系統的穩態響應/232
8 5 離散系統分析相關命令/函數與實例/234
習題/240
參考文獻/247
收起全部

前言/序言
以反饋控制為主要研究內容的自動控制理論歷史，若從目前公認的第一篇理論論文——麥克斯韋在1868年發表的《論調速器》論文算起，至今不過150多年，然而控制思想與技術的存在至少已有數千年的歷史了。”控制”這一概念本身即反映了人們對征服自然與外界的渴望，控制理論與技術也自然而然地在人們認識自然與改造自然的歷史過程中發展起來，自動控制理論無論在深度和廣度上都得到了令人驚喜的發展，無處不顯示著控制技術的威力，對人類社會產生了巨大的影響。本書可以幫助讀者正確理解和掌握自動控制理論中*基礎而又*重要的概念、原理，以及分析、綜合系統的方法。
全書共8章，主要包括自動控制的基本概念、自動控制數學基礎、自動控制系統的數學模型、時域分析法、根軌跡法、頻域分析法、自動控制系統的校正和線性離散系統分析等內容。本書所有章 節 都配有適當的習題，習題的解析可參考本人編寫的《自動控制原理習題詳解》。第3∼8章 引入了適合該章 控制系統計算機輔助分析和設計的MATLAB內容，作為基礎理論學習以後分析、解決問題的補充內容。本書力求在不影響內容系統性和理論嚴謹性的前提下，儘量簡化或避免過多的數學推導，注重系統的物理概念。各高校老師可以根據本校專業設置的特點及需求，適當地選擇授課內容。
本書由海軍工程大學電氣工程學院王家林副教授擔任主編，李成縣、閆曉玲、趙永輝、楊碩擔任副主編。本書是課程組在總結多年教學和科研經驗的基礎上，參考國內外眾多經典教材，反復研討編寫而成的。
本書參考並引用了相關機構和學者的書籍和文獻，在此一併表示感謝。由於作者水平有限，書中錯誤或欠妥之處在所難免，懇請各位讀者批評指正。

詳細資料或其他書籍請至台灣高等教育出版社查詢，查後請於PChome商店街私訊告知ISBN或書號，我們即儘速上架。