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第1章 自动控制理论概述 1

§1.1 自动控制理论历史及发展过程 1

目录 1

§1.2 自动控制系统的工作原理及分类 2

§1.3 MATLAB在自动控制理论的应用及基本概念 7

§1.4 课程主要内容及学时安排 10

习题 12

第2章 控制系统的数学模型 13

§2.1 线性系统的微分方程 13

§2.2 非线性系统数学模型的线性化 15

§2.3 传递函数 16

§2.4 系统的动态结构图及化简 22

§2.5 信号流图及梅逊公式的应用 28

§2.7 传递函数MATLAB描述及其转换 32

§2.6 脉冲响应函数 32

习题 35

第3章 控制系统的时域性能分析 37

§3.1 典型输入信号 37

§3.2 控制系统的时域性能指标 39

§3.3 一阶系统的瞬态响应 41

§3.4 二阶系统的瞬态响应 45

§3.5 高阶系统的瞬态响应 50

§3.6 控制系统的稳定性和稳定判据 52

§3.7 控制系统的稳态误差 56

§3.8 减小系统误差的途径 61

习题 64

第4章 自动控制系统的频域分析 67

§4.1 频率特性的基本概念及MATLAB实现 67

§4.2 典型环节的频率特性 73

§4.3 开环控制系统频率特性绘制 79

§4.4 系统开环对数频率特性与闭环系统稳态误差的关系 83

§4.5 系统稳定性分析 85

§4.6 控制系统的相对稳定性和稳定裕量 90

§4.7 开环频率特性与系统性能指标的关系 92

习题 94

第5章 根轨迹法 96

§5.1 根轨迹的概念 96

§5.2 根轨迹方程 97

§5.3 绘制根轨迹的基本法则 98

§5.4 根轨迹图绘制举例 102

§5.5 根轨迹的应用 105

§5.6 利用MATLAB绘制根轨迹 110

习题 112

§6.1 系统校正概述 114

第6章 控制系统的综合与分析 114

§6.2 频率法串联校正 115

§6.3 系统希望对数频率特性 119

§6.4 反馈校正 122

§6.5 控制系统的复合校正 127

§6.6 PID控制 129

习题 133

第7章 现代控制方法简介 135

§7.1 多变量鲁棒控制 135

§7.2 非线性控制理论 136

§7.3 智能控制 139

§7.4 计算机集成制造系统概述 146

附录 常用函数拉普拉斯变换表 150

参考文献 152