自动控制原理（非自动化专业适用）

　　1绪论1
　　11自动控制的基本概念1
　　111基本概念1
　　112开环控制与闭环控制的实例2
　　12自动控制理论的发展3
　　121经典控制理论3
　　122现代控制理论4
　　123大系统理论4
　　124智能控制4
　　13控制系统的分类5
　　131恒值系统和随动系统5
　　132线性系统和非线性系统5
　　133连续系统和离散系统5
　　14对控制系统的基本要求6
　　141稳定性6
　　142动态性能6
　　143稳态性能6
　　本章小结6
　　习题6
　　2控制系统的数学模型8
　　21基本概念8
　　211数学模型8
　　212控制系统8
　　22时域模型——微分方程9
　　221建立系统或元件微分方程的步骤9
　　222典型系统的微分方程10
　　223非线性方程线性化方法14
　　23复域模型——传递函数15
　　231传递函数的定义15
　　232传递函数的性质和物理意义16
　　233典型环节的传递函数16
　　234传递函数的表示方式和术语18
　　24 控制系统方块图20
　　241方块图简介20
　　242方块图的化简22
　　243闭环系统的方块图和传递函数25
　　25状态空间模型28
　　251状态变量表达式相关概念29
　　252由微分方程建立状态变量表达式31
　　253状态变量表达式和传递函数的关系35
　　本章小结41
　　习题41
　　3线性系统的时域分析44
　　31系统的稳定性分析44
　　311稳定的概念44
　　312稳定的充要条件45
　　313劳斯稳定判据46
　　32二阶系统的动态性能分析52
　　321典型输入信号52
　　322动态性能指标53
　　323二阶系统的时域响应54
　　324高阶系统的时域响应59
　　33系统稳态性能分析62
　　331稳态误差的定义63
　　332输入信号作用下系统的稳态误差64
　　333扰动信号作用时系统的稳态误差68
　　本章小结70
　　习题70
　　4线性系统的频域分析75
　　41线性系统的频率响应75
　　42频率特性的图形表示77
　　421幅相频率特性曲线78
　　422对数频率特性曲线86
　　43奈奎斯特稳定判据95
　　431奈奎斯特稳定判据的数学基础95
　　432奈奎斯特稳定判据95
　　44控制系统的相对稳定性100
　　441相对稳定性100
　　442稳定裕度的求取102
　　45频域响应分析105
　　451频率性能指标 105
　　452频域指标与时域指标的关系105
　　本章小结108
　　习题108
　　5线性系统的校正113
　　51系统设计与校正的概念113
　　511系统性能指标113
　　512校正的实质114
　　513校正方式115
　　514对数幅频特性的形状对系统性能指标的影响115
　　52常用校正装置117
　　521无源超前网络117
　　522无源滞后网络118
　　523滞后超前无源网络119
　　53串联校正的频率法设计120
　　531串联超前校正120
　　532串联滞后校正122
　　533串联滞后超前校正124
　　54PID调节器126
　　541PID的基本控制作用126
　　542PID控制器的参数确定129
　　本章小结133
　　习题133
　　6采样系统分析135
　　61引言135
　　62信号的采样与保持135
　　621采样信号的数学表示135
　　622采样信号的频谱分析136
　　623采样定理137
　　624信号的保持138
　　63 z变换139
　　631z变换的定义140
　　632z变换的求法140
　　633z变换的性质141
　　634z反变换144
　　64采样系统的脉冲传递函数146
　　641脉冲传递函数的定义和意义146
　　642脉冲传递函数的求法147
　　643开环脉冲传递函数148
　　644闭环脉冲传递函数149
　　65采样系统分析151
　　651采样系统的稳定性 151
　　652采样系统的稳态性能153
　　653采样系统的动态性能155
　　本章小结158
　　习题158
　　7状态空间分析设计161
　　71状态空间的线性变换161
　　711线性变换161
　　712线性变换的不变性162
　　713线性系统的规范化163
　　72线性定常系统状态方程的解168
　　721线性定常系统齐次方程的解168
　　722状态转移矩阵的性质169
　　723状态转移矩阵的求取170
　　724非齐次状态方程的解171
　　73线性连续系统的可控性与可观测性分析172
　　731线性连续系统的可控性与可观测性的概念172
　　732线性连续系统的可控性判据173
　　733线性定常连续系统的可观测性判据175
　　734通过线性变换将单输入系统化为可控标准型和可观测标准型177
　　735对偶原理180
　　736传递函数矩阵与可控性、可观测性的关系180
　　74线性定常系统的状态反馈和极点配置180
　　741状态反馈和输出反馈180
　　742状态反馈进行极点的任意配置182
　　本章小结184
　　习题184
　　参考文献187