自動控製原理(上冊) pdf epub mobi txt 電子書 下載2025

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內 容 簡 介

本書是工科大學“自動控製原理”課程的教科書。在處理傳統控製理論與狀態

空間控製理論的關係上，本書既不把二者截然分割，又不勉強“結閤”，而采取“數

學描述統一，工程研究分開”的方法。在狀態空間控製理論的陳述方法上，本書努

力避免單調繁冗的數學論證模式，而盡量聯係工程實際。這些特點使本書既保持應

有的理論水平，又適閤於實際教學使用。

本書上冊敘述控製係統的數學描述（傳統的和狀態空間的）和傳統控製理論的

大部分內容。下冊除采樣控製、非綫性控製外，主要敘述狀態空間控製理論和最優

控製。

本書可作為工科大學電類專業和其他專業本科生的教科書，也可作為科技和工

程人員的參考書

目 錄
前言
第一章 緒論
1.1自動控製
1.2反饋控製的原理
1.3按偏差控製與按擾動控製
1.4反饋控製係統的構成
1.5控製係統的分類
第二章 控製係統的數學描述
2.1引言
2.2列寫運動方程
2.2.1描述運動的微分方程
2.2.2非綫性方程的綫性化
2.2.3為復雜對象列寫方程組
2.2.4從原始方程組導齣單變量微分方程
2.2.5離散時間運動方程
2.3狀態空間與狀態方程
2.3.1狀態嚮量與狀態空間
2.3.2狀態方程與輸齣方程
2.3.3從原始方程組導齣狀態方程
2.4綫性微分方程的解
2.4.1綫性微分方程的正規解法
2.4.2綫性微分方程的Laplace（拉普拉斯）變換解法
2.4.3運動的模態
2.5狀態方程的解
2.5.1矩陣指數函數
2.5.2 用矩陣指數函數解狀態方程
2.5.3狀態轉移矩陣
2.5.4 係統特徵值與模態的不變性
2.6傳遞函數與傳遞函數矩陣
2.6.1傳遞函數
2.6.2框圖
2.6.3傳遞函數的極點與零點
2.6.4 傳遞函數極點與零點的相消
2.6.5傳遞函數矩陣
2.7閉環係統的傳遞函數
2.7.1框圖的變換與化簡
2.7.2閉環係統的傳遞函數
2.7.3閉環係統的傳遞函數矩陣
2.8基本單元
2.9信號流圖
2.10 脈衝響應與階躍響應
2.10.1單位脈衝函數
2.10.2脈衝響應
2.10.3階躍響應
2.11 小結
習題
第三章 綫性控製係統的運動
3.1引言
3.2穩定性
3.2.1運動的穩定性
3.2.2綫性係統的穩定性
3.2.3綫性係統穩定的充分必要條件
3.2.4穩定的JIrnyHob（李亞普諾夫）定義
3.2.5JIrnyHoB第一方法
3.3穩定性的Routh－Hurwitz（勞斯－霍爾維茨）判據
3.3.1Routh（勞斯）判據
3.3.2Hurwitz（霍爾維茨）判據
3.4參數對穩定性的影響
3.5參數的穩定域
3.5.1單參數穩定域
3.5.2雙參數穩定域
3.6靜態誤差
3.6.1靜態誤差的定義
3.6.2靜態誤差係數
3.6.3關於靜態誤差的物理解釋
3.6.4關於擾動的靜態誤差
3.7動態性能指標
3.7.1階躍響應的幾個動態指標
3.7.2誤差積分指標
3.8二階單輸齣係統的運動
3.8.1二階係統的階躍響應
3.8.2二階係統的動態性能指標
3.8.3二階係統的脈衝響應
3.9高階係統的運動
3.9.1高階係統的二階近似
3.9.2開環係統小參數對閉環係統動態性能的影響
3.10 交連
3.11 控製係統的校正
3.11.1串聯校正
3.11.2局部反饋校正
3.12 小結
習題
第四章 頻率響應法
4.1概述
4.2Fourier（傅立葉）變換與非周期函數的頻譜
4.3頻率特性函數
4.4頻率特性函數的圖象
4.4.1極坐標頻率特性圖（Nyquist（乃奎斯特）圖）
4.4.2對數頻率特性圖 （Bode（伯德）圖
4.4.3對數幅相特性圖
4.5基本單元的頻率特性函數
4.6復雜頻率特性圖的繪製
4.7閉環頻率特性圖
4.7.1閉環頻率特性圖的繪製
4.7.2 繪製閉環係統頻率特性圖用的一些工程圖錶
4.8Nyquist穩定判據
4.8.1映射定理
4.8.2Nyquist穩定判據
4.8.3Nyquist穩定判據應用舉例
4.8.4應用逆Nyquist圖的Nyquist穩定判據
附錄映射定理的證明
4.9控製係統的穩定裕量
4.10頻率特性函數的幾個重要性質
4.11從開環頻率特性研究閉環係統的動態性能
4.11.1從開環對數幅頻特性研究閉環係統的穩定性及靜態特性
4.11.2 從開環對數幅頻特性研究閉環係統的動態性能
4.12小結
習題
第五章 根軌跡法
5.1根軌跡法的基本概念
5.2 根軌跡的基本特性及繪製規則
6.2.1模條件和角條件
5.2.2繪製根軌跡的基本規則
5.3根軌跡繪製舉例
5.4 閉環零極點的分布與係統性能指標問的關係
5.5根軌跡在控製係統校正中的應用
5.5.1根軌跡的改造
5.5.2按根軌跡校正反饋係統
5.6小結
習題
第六章 單變量係統的校正與綜閤
6.1引言
6.1.1控製係統的性能指標
8.1.2各類指標的關係
6.2預期開環頻率特性的設計
6.2.1問題的提齣
6.2.2開環頻率特性的分頻段設計
6.2.3中頻段的設計
6.2.4高頻段的設計
6.2.5低頻段的設計
6.2.6盡量利用對象的極點與零點
6.2.7預期開環模型的設計舉例
6.3串聯校正的綜閤
6.3.1超前校正
6.3.2滯後校正
6.3.3滯後超前校正
6.3.4基於根軌跡法的串聯校正的綜閤
6.3.5二階模型的PID校正
6.4局部反饋校正
6.4.1局部反饋校正的作用
8.4.2 局部反饋校正的綜閤方法
6.4.3局部反饋校正的優點
6.4.4 局部反饋校正綜閤舉例
8.5恒值調節係統的綜閤
6.5.1恒值調節係統的綜閤目標
6.5.2恒值調節係統的綜閤方法
6.5.3恒值調節係統綜閤舉例
6.6順饋控製
6.7小結
習題
· · · · · · (收起)