了得網計算機/網絡_自動控制原理與繫統(代)(本)

內容簡介

本書根據高等教育自動控制理論課程的教學要求，從注重理論基礎與基本概念、拓寬專業面的目的出發，結合自動化技術類專業及其他相近專業的知識結構和教學特點，比較全面地闡述了經典控制理論的基本內容。全書共分8章，前6章主要介紹了線性定常繫統理論（自動控制理論的基本概念與數學模型、時域分析法、頻率響應法和根軌跡法、繫統的校正、采樣控制繫統理論），第7章在前6章的基礎上介紹了兩個典型自動控制繫統的設計方法，第8章簡單介紹了現代控制理論的一些知識。各章均備有例題和習題。在每個章節的後邊安排了基於MATLAB軟件的繫統分析和設計實例，以適應計算機輔助教學的要求。
本書可作為高等學校自動化技術類、電子信息類各專業的教材，也可作為高職高專院校相關專業的教材和相關工程技術人員的參考書。

1緒論
1.1 自動控制與自動控制繫統
1.2自動控制繫統的分類
1.3對控制繫統性能的要求
1.4MATLAB軟件及其應用簡介
習題與思考題
2控制繫統的數學模型
2.1拉普拉斯變換及其應用
2.2繫統的微分方程
2.3傳遞函數
2.4結構圖及其等效變換
2.5信號流圖及梅遜公式應用
2.6典型環節的數學模型和典型環節的傳遞函數
2.7數學模型在MATLAB中的表示與變換1緒論
1.1 自動控制與自動控制繫統
1.2自動控制繫統的分類
1.3對控制繫統性能的要求
1.4MATLAB軟件及其應用簡介
習題與思考題
2控制繫統的數學模型
2.1拉普拉斯變換及其應用
2.2繫統的微分方程
2.3傳遞函數
2.4結構圖及其等效變換
2.5信號流圖及梅遜公式應用
2.6典型環節的數學模型和典型環節的傳遞函數
2.7數學模型在MATLAB中的表示與變換
習題與思考題
3控制繫統的時域性能分析
3.1時域分析法的基礎知識
3.2一階繫統的時域分析
3.3二階繫統的時域分析
3.4高階繫統的暫態響應
3.5控制繫統的穩定性分析
3.6控制繫統的穩態誤差
3.7用MATLAB和Simulink進行瞬態響應分析
習題與思考題
4控制繫統的頻率特性和根軌跡
4.1頻率特性
4.2典型環節和開環繫統頻率特性
4.3頻率穩定性判據
4.4控制繫統的閉環頻率特性
4.5根軌跡的基本概念
4.6根軌跡繪制的基本法則
4.7頻率特性分析的MATLAB實現
習題與思考題
5自動控制繫統的校正
5.1概述
5.2典型的校正裝置（調節器）
5.3串聯校正
5.4反饋校正
5.5復合校正
5.6MATLAB仿真在校正中的應用
習題與思考題
6線性離散繫統的分析與綜合
6.1離散繫統概述
6.2采樣與保持
6.3z變換
6.4采樣控制繫統的數學模型
6.5采樣控制繫統的性能分析
6.6采樣控制繫統的設計和計算機仿真及其應用舉例
習題與思考題
7控制繫統
7.1關於模型化問題
7.2速度控制繫統的設計
7.3位置隨動控制繫統設計
習題與思考題
8現代控制理論概述
8.1從古典控制理論到現代控制理論
8.2現代控制理論的基本內容
8.3繫統的狀態空間描述
習題與思考題
附錄
參考文獻

在線試讀

1緒論
1.3 對控制繫統性能的要求
在控制過程中，一個理想的控制繫統始終應使被控量（輸出）等於給定值（輸入）。但是，由於機械部分質量、慣量的存在，電路件的存在以及能源功率的限制，使得運動部件的加速度受到限制，速度和位置難以在瞬間發生變化。所以，當給定值變化時，被控量不可能立即等於給定值，而需要經過一個過渡過程，即動態過程。所謂動態過程就是指繫統受到外加信號（給定值或擾動）作用後，被控量隨時間變化的全過程。
動態過程可以反映繫統內在性能的好壞，而常見的評價繫統優劣的性能指標也是從動態過程中定義出來的。對繫統性能的基本要求有三個方面。
1．穩定性
穩定性是這樣來表述的：繫統受到外力作用後，其動態過程的振蕩傾向和繫統恢復平衡的能力。如果繫統受外力作用後，經過一段時間，其被控量可以達到某一穩定狀態，則稱繫統是穩定的，否則稱為不穩定的。其中，圖1.7（a）為在給定信號作用下被控量發散的情況受擾動d（f）作用後，被控量不能恢復平衡的情況。另外，若繫統出現等幅振蕩，即處於臨界穩定狀態，也視為不穩定。穩定繫統的動態過程
顯然，不穩定的繫統是無法正常工作的。一個能在生產實際中應用的繫統，不僅應該是穩定的，而且在動態過程中的振蕩也不能太大，否則不能滿足生產實際的要求，甚至會導致繫統部件的松動和破壞。
2．快速性
快速性是通過動態過程時間長短表征的。過渡過程時間越短，表明快速性越好，反之表明快速性較差。快速性表明了繫統輸出c（t）對輸入r（t）響應的快慢程度。繫統響應越快，說明繫統的輸出復現輸入信號的能力越強。
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