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内容简介
本书从拓宽专业面，打好专业理论基础出发，结合自动化专业和其他相近专业的教学需要，将经典控制理论和现代控制理论有序地结合在一起。全书共分11章，包括：自动控制的一般概念，模型，自动控制系统的时域分析，根轨迹法，频率法，控制系统的校正，采样系统分析，非线性系统理论，控制系统的状态空间分析与设计，最优控制，系统辨识与自适应控制。本书涵盖了经典控制理论和现代控制理论的基本内容，淡化繁冗的理论推导，加强理论与实际的结合，注重工业特色的生产实践背景，注重基本概念和基本方法的讲解，每章都备有小结和习题。 本书可作为高等学校自动化专业及通信工程、电子科学与技术等专业的教材或教学参考书，也可供其他科技开发、工程技术人员自学、参考。
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顾客评论
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目录
目 录 第1章 自动控制的一般概念 1. 1 开环控制与闭环控制 1. 1. 1 自动控制系统 1. 1. 2 开环控制 1. 1. 3 闭环 反馈 控制 1. 2 控制系统举例 1. 2. 1 随动系统 1. 2. 2 恒值控制系统 1. 2. 3 数字控制系统 1. 2. 4 计算机控制系统 1. 3 控制系统的组成与对控制系统的基本要求 1. 3. 1 控制系统的组成 1. 3. 2 对控制系统的基本要求 1. 4 现代控制理论 1. 4. 1 最优控制 1. 4. 2 自适应控制 1. 4. 3 自学习控制 小结 习题 第2章 模型 2. 1 模型的定义和分类 2. 1. 1 模型的定义 2. 1. 2 模型的分类 2. 1. 3 模型的构造 2. 2 控制系统的数学模型 2. 3 建立系统微分方程的一般方法 2. 4 用拉氏变换解线性微分方程 2. 5 传递函数 2. 5. 1 传递函数的概念及定义 2. 5. 2 关于传递函数的几点说明 2. 5. 3 典型环节的传递函数 2. 6 动态结构图 2. 6. 1 动态结构图的概念 2. 6. 2 系统动态结构图的建立 2. 6. 3 结构图的基本形式 2. 6. 4 结构图的等效变换法则 2. 6. 5 结构图变换举例 2. 7 自动控制系统的传递函数 2. 7. 1 系统开环传递函数 2. 7. 2 系统闭环传递函数 2. 7. 3 闭环系统的误差传递函数 小结 习题 第3章 自动控制系统的时域分析 3. 1 典型控制过程及性能指标 3. 1. 1 典型控制过程 3. 1. 2 典型时间响应 3. 1. 3 阶跃响应的性能指标 3. 1. 4 优化性能指标 3. 2 一阶系统分析 3. 2. 1 一阶系统的数学模型 3. 2. 2 一阶系统的单位阶跃响应 3. 2. 3 一阶系统的单位脉冲响应 3. 2. 4 一阶系统的单位斜坡响应 3. 2. 5 三种响应之间的关系 3. 3 二阶系统分析 3. 3. 1 二阶系统的数学模型 3. 3. 2 二阶系统的单位阶跃响应 3. 3. 3 二阶系统的单位脉冲响应 3. 3. 4 二阶系统的单位斜坡响应 3. 3. 5 改善二阶系统响应特性的措施 3. 4 高阶系统分析 3. 4. 1 三阶系统的单位阶跃响应 3. 4. 2 高阶系统的单位阶跃响应 3. 4. 3 闭环主导极点 3. 4. 4 高阶系统的动态性能估算 3. 5 应用计算机求取系统的响应 3. 5. 1 欧拉法 3. 5. 2 预报-校正法 3. 5. 3 龙格-库塔法 3. 6 稳定性与代数判据 3. 6. 1 稳定的概念和定义 3. 6. 2 稳定性的代数判据 3. 6. 3 结构不稳定及其改进措施 3. 7 稳态误差分析 3. 7. 1 误差及稳态误差的定义 3. 7. 2 稳态误差的计算 3. 7. 3 系统的类型和静态误差系数 3. 7. 4 改善系统稳态精度的方法 小结 习题 第4章 根轨迹法 4. 1 根轨迹的基本概念 4. 2 绘制根轨迹的基本条件和基本规则 4. 2. 1 绘制根轨迹的基本条件 4. 2. 2 绘制根轨迹的基本规则 4. 3 特殊根轨迹 4. 3. 1 参数根轨迹 4. 3. 2 正反馈回路的根轨迹 4. 3. 3 滞后系统的根轨迹 4. 4 系统闭环零极点分布与阶跃响应的关系 4. 4. 1 用闭环零极点表示的阶跃响应解析式 4. 4. 2 闭环零极点分布与阶跃响应的定性关系 4. 4. 3 主导极点与偶极子 4. 4. 4 利用主导极点估算系统的性能指标 4. 5 开环零极点的变化对根轨迹的影响 4. 5. 1 开环零点的变化对根轨迹的影响 4. 5. 2 开环极点的变化对根轨迹的影响 小结 习题 第5章 频率法 5. 1 频率特性 5. 1. 1 幅相频率特性 5. 1. 2 对数频率特性 5. 2基本环节的频率特性 5. 2. 1 比例环节 5. 2. 2 惯性环节 5. 2. 3 积分环节 5. 2. 4 振荡环节 5. 2. 5 微分环节 5. 2. 6 一阶不稳定环节 5. 2. 7 时滞环节 5. 3 系统开环频率特性的绘制 5. 4 用频率法分析控制系统的稳定性 5. 4. 1 开环频率特性与闭环特征方程的关系 5. 4. 2 奈奎斯特稳定判据 5. 4. 3 虚轴上有开环特征报时的奈奎斯特判据 5. 4. 4 用对数频率特性判断系统的稳定性 5. 4. 5 控制系统的相对稳定性 5. 5 开环频率特性与系统动态性能的关系 5. 5. 1 低频段 5. 5. 2 中频段 5. 5. 3 高频段 5. 6 系统的闭环频率特性 5. 6. 1 等M圆图 5. 6. 2 等N圆图 5. 6. 3 根据闭环频率特性分析系统的时域响应 小结 习题 第6章 控制系统的校正 6. 1 控制系统校正的概念 6. 1. 1 受控对象 6. 1. 2 性能指标 6. 1. 3 系统校正 6. 2 串联校正 6. 2. 1 超前校正 6. 2. 2 滞后校正 6. 2. 3 滞后-超前校正 6. 3 反馈校正 6. 3. 1 利用反馈校正改变局部结构和参数 6. 3. 2 利用反馈校正取代局部结构 6. 4 前置校正 6. 4. 1 稳定与精度 6. 4. 2 抗扰与跟踪 6. 5 根轨迹法在系统校正中的应用 6. 5. 1 串联超前校正 6. 5. 2 串联滞后校正 小结 习题 第7章 采样系统分析 7. 1 采样系统 7. 2 采样过程与采样定理 7. 2. 1 采样过程 7. 2. 2 采样定理 7. 3 信号保持 7. 4 Z变换理论 7. 4. 1 Z变换定义 7. 4. 2 Z变换方法 7. 4. 3 Z变换性质 7. 4. 4 Z反变换 7. 4. 5 用z变换法不解差分方程 7. 5 脉冲传递函数 7. 5. 1 脉冲传递函数定义 7. 5. 2 脉冲传递函数的物理意义 7. 5. 3 脉冲传递函数的求法 7. 5. 4 开环系统脉冲传递函数 7. 5. 5 闭环系统脉冲传递函数 7. 6 采样系统性能分析 7. 6. 1 稳定性分析 7. 6. 2 稳态误差分析 7. 6. 3 动态性能分析 7. 6. 4 根轨迹法在采样系统中的应用 7. 6. 5 频率法在采样系统中的应用 小结 习题 第8章 非线性系统理论 8. 1 非线性系统的一般概念 8. 1. 1 非线性系统的特点 8. 1. 2 典型的非线性特性 8. 2 相平面法 8. 2. 1 相轨迹的作图方法 8. 2. 2 相轨迹的基本特点 8. 2. 3 线性系统的相轨迹 8. 3 相平面图的分析 8. 3. 1 由相平面图求时间 8. 3. 2 极限环 8. 3. 3 非线性系统的相平面分析 8. 4 描述函数法 8. 4. 1 描述函数的概念 8. 4. 2 典型非线性元件的描述函数 8. 5 非线性系统的描述函数法分析 8. 5. 1 非线性系统稳定性分析 8. 5. 2 非线性系统自振荡分析 8. 5. 3 非线性系统的结构简化 小结 习题 第9章 控制系统的状态空间分析与设计 9. 1 控制系统的状态空间描述 9. 1. 1 系统状态空间描述常用的基本概念 9. 1. 2 线性定常连续系统状态空间表达式的建立 9. 1. 3 状态空间模型和I／O模型之间的等价变换 9. 1. 4 线性定常连续系统状态方程的解 9. 2 控制系统的可控性与可观测性 9. 2. 1 系统可控性 9. 2. 2 系统可观测性 9. 2. 3 对偶原理 9. 3 线性定常系统的线性变换 9. 3. 1 线性变换 9. 3. 2 化系数矩阵人为对角阵或约当阵 9. 3. 3 化系统 A, B 为可控标准型 9. 3. 4 化系统 A, C 为可观测标准型 9. 3. 5 系统的规范分解 9. 4 控制系统的状态空间设计 9. 4. 1 线性定常系统常用反馈结构及其对系统特性的影响 9. 4. 2 状态反馈的极点配置设计法 9. 4. 3 状态观测器设计及分离特性 小结 习题 第10章 最优控制 10. 1 最优控制问题 10. 1. 1 被控对象的数学模型 10. 1. 2 边界条件与目标集 10. 1. 3 容许控制集合 10. 1. 4 性能指标 10. 1. 5 最优控制的研究方法 10. 2 最优控制中的变分法 10. 2. 1 泛函与变分 10. 2. 2 欧拉方程 10. 2. 3 横截条件 10. 3 对控制变量无约束的最优控制问题 10. 3. 1 末端时刻tf固定时的最优控制问题 10. 3. 2 末端时刻tf自由时的最优控制问题 10. 4 极小值原理 10. 4. 1 古典变分法的缺陷 10. 4. 2 极小值原理 10. 5 时间最优控制 10. 5. 1 线性系统的时间最优控制 10. 5. 2 线性系统时间最优控制问题解的必要条件 10. 5. 3 双积分装置的时间最优控制系统 10. 6 二次型性能指标的最优控制问题 10. 6. 1 状态调节器问题 10. 6. 2 定常状态调节器问题 10. 6. 3 输出调节器问题 10. 7 动态规划 10. 7. 1 最优性原理 10. 7. 2 离散时间线性二次型问题 10. 7. 3 连续动态规划与哈密顿-雅可比方程 小结 习题 第11章 系统辨识与自适应控制 11. 1 随机系统的数学描述 11. 1. 1 输入输出模型 11. 1. 2 状态空间模型 11. 2 系统辨识概念与基本方法 11. 2. 1 系统数学模型的建立 11. 2. 2 系统辨识的实验设计 11. 2. 3 系统辨识的方法 11. 2. 4 系统辨识的最小二乘法 11. 2. 5 最小二乘估计的递推算法 11. 2. 6 时变系统的最小二乘估计 11. 2. 7 有色噪声情况下的最小二乘法 11. 2. 8 辨识的其他问题 11. 3 自适应控制概念与基本方法 11. 3. 1 自适应控制概述 11. 3. 2 模型参考自适应控制 11. 3. 3 自校正控制系统 小结 习题 部分习题参考答案 参考文献
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