丁肇红、胡志华主编的《自动控制原理(应用型 本科电气工程及自动化专业十三五规划教材)》是根 据全国高等院校电气工程及自动化专业规划教材教学 指导小组制定的教材规划而编写的,为应用型本科教 材。
本书系统地介绍了自动控制理论的基本内容,着 重阐述了控制系统的基本概念、基本理论和基本分析 方法。全书共分九章,分别为:绪论、控制系统的数 学模型、线性控制系统的时域分析法、线性控制系统 的根轨迹分析法、线性控制系统的频域分析法、线性 控制系统的校正、线性离散控制系统、非线性控制系 统分析和自动控制理论的应用实例。为了适应培养 高素质的工程技术类应用型人才的需要,体现工程 应用性,本书增加了工程应用实例,旨在提高学生综 合分析和解决工程实际问题的能力。
本书可作为高校应用型本科电气自动化、机电一 体化、电子信息类及仪器仪表等专业自动控制原理 课程的教材,也可供从事自动控制工程的专业技术 人员自学参考。
第1章 绪论
1.1 引言
1.1.1 自动控制理论发展简史
1.1.2 控制工程实践
1.2 反馈控制的基本原理
1.2.1 人工控制与自动控制
1.2.2 反馈控制系统的基本组成和常用术语
1.2.3 自动控制系统的基本控制方式
1.3 自动控制系统工程实例
1.3.1 电冰箱制冷控制系统
1.3.2 倒立摆控制系统
1.3.3 位置随动控制系统
1.3.4 移动机器人控制系统
1.4 自动控制系统分类
1.4.1 按描述系统的数学模型分类
1.4.2 按系统传输信号的性质分类
1.4.3 按输入信号r(t)的变换规律分类
1.5 控制系统设计概述
1.5.1 对控制系统的基本要求
1.5.2 自动控制系统的设计原则
习题一
第2章 控制系统的数学模型
2.1 系统的微分方程
2.1.1 列写物理系统的微分方程
2.1.2 控制系统微分方程的建立
2.1.3 非线性微分方程的线性化
2.2 传递函数
2.2.1 传递函数的概念和求取
2.2.2 单位脉冲响应
2.2.3 典型环节的传递函数和单位阶跃响应
2.3 结构图
2.3.1 结构图的组成和绘制
2.3.2 方框图的基本连接与等效变换
2.4 控制系统的传递函数
2.4.1 系统的开环传递函数
2.4.2 闭环系统的传递函数
2.4.3 系统的误差传递函数
2.4.4 常用控制器的传递函数
2.5 信号流图
2.5.1 信号流图的术语
2.5.2 信号流图的基本性质
2.5.3 梅森增益公式的应用
2.6 控制系统建模实例
2.6.1 一级倒立摆系统的建模
2.6.2 用MATLAB处理数学模型
2.6.3 不同形式模型之间的相互转换
2.7 小结
习题二
第3章 线性控制系统的时域分析法
3.1 系统时间响应的性能指标
3.1.1 典型输入信号
3.1.2 动态性能与稳态性能
3.2 控制系统的时域分析
3.2.1 一阶系统时域分析
3.2.2 二阶系统时域分析
3.2.3 高阶系统时域分析
3.3 线性系统稳定性分析
3.3.1 稳定性的基本概念
3.3.2 劳斯(Routh)稳定判据
3.3.3 稳定判据的应用
3.4 线性系统的稳态误差分析
3.4.1 误差与稳态误差的基本概念
3.4.2 系统的类型
3.4.3 典型输入信号作用下的稳态误差
3.4.4 扰动作用下的稳态误差
3.4.5 减小或消除稳态误差的措施
3.5 MATLAB在时域分析与设计中的应用
……
第4章 线性控制系统的根轨迹分析法
第5章 线性控制系统的频域分析法
第6章 线性控制系统的校正
第7章 线性离散控制系统
第8章 非线性控制系统分析
第9章 自动控制理论的应用实例
附录A 拉普拉斯变换
附录B MATLAB常用控制系统命令索引
附录C 自动控制原理的常用技术术语中英文对照
参考文献