自动控制系统(第8版)(翻译版)(配光盘)
作者: 汪小帆
出版时间:2004-07-07
出版社:高等教育出版社
- 高等教育出版社
 - 9787040145618
 - 1
 - 249024
 - 平装
 - 特殊
 - 2004-07-07
 - 900
 - 565
 
 《自动控制系统》前7版曾被美国及全世界的上百所大学采用。第8版在保留原著基本内容的基础上又作了仔细的修订。全书内容更加条理化,并且引入了更多的计算机辅助工具。该书把控制理论、实际例子与计算机工具有机地结合在一起,用易于接受的方式,全面而又恰当地介绍了控制的内容。配套光盘上提供的基于MATLAB的ACSYS软件和虚拟实验室(Virtual Lab)是第8版的重要特色,它使读者能用简单的方式处理控制系统的建模、分析、设计与模拟。
本书非常适于作为高等院校自动化类相关专业的教科书,也可供相关领域研究人员作为控制设计的参考书。
  第一章 绪论
   1-1 引言
    1-1-1 控制系统的基本组成部分
    1-1-2 控制系统应用举例
    1-1-3 开环控制系统(无反馈系统)
    1-1-4 闭环控制系统(反馈控制系统)
   1-2 反馈的含义及其作用
    1-2-1 反馈对于总增益的影响
    1-2-2 反馈对于稳定性的影响
    1-2-3 反馈对于外部干扰或噪声的作用
   1-3 反馈控制系统的类型
    1-3-1 线性系统与非线性系统
    1-3-2 定常与时变系统
   1-4 小结
   复习题
  第二章 数学基础
   2-1 引言
   2-2 Laplace变换
    2-2-1 Laplace变换的定义
    2-2-2 Laplace反变换
    2-2-3 Laplace变换的基本定理
   2-3 通过部分因式展开来求Laplace反变换
    2-3-1 部分因式展开
   2-4 应用Laplace变换法求解线性常微分方程
   2-5 线性系统的脉冲响应与传递函数
    2-5-1 脉冲响应
    2-5-2 单输入单输出系统的传递函数
    2-5-3 多变量系统的传递函数
   2-6 MATLAB工具和案例分析
    2-6-1 传递函数工具箱的介绍及其使用
   2-7 小结
   复习题
   参考文献
   习题
   附加计算机练习题
  第三章 方块图和信号流图
   3-1 方块图
    3-1-1 控制系统的方块图
    3-1-2 方块图和多变量系统传递函数
   3-2 信号流图
    3-2-1 信号流图的基本元素
    3-2-2 信号流图的基本性质
    3-2-3 信号流图术语的定义
    3-2-4 信号流图代数
    3-2-5 反馈控制系统的信号流图
    3-2-6 信号流图增益公式
    3-2-7 在输出节点与非输入节点间应用增益公式
    3-2-8 增益公式在方块图中的应用
   3-3 状态图
    3-3-1 根据微分方程得到状态图
    3-3-2 根据状态图得到传递函数
    3-3-3 根据状态图得到状态方程和输出方程
   3-4 MATLAB工具和案例分析
   3-5 小结
   复习题
   参考文献
   习题
  第四章 物理系统的模型
   4-1 引言
   4-2 电气网络的模型
   4-3 机械系统的模型
    4-3-1 平移运动
    4-3-2 旋转运动
    4-3-3 平移运动与旋转运动之间的转换
    4-3-4 齿轮传动链
    4-3-5 齿隙和死区(非线性特性)
   4-4 机械系统的方程
   4-5  控制系统中的感应器和编码器
    4-5-1 电位计
    4-5-2 转速计
    4-5-3 增量式编码器
   4-6 控制系统中的直流电动机
    4-6-1 直流电动机的基本操作原理
    4-6-2 永磁直流电动机的基本分类
    4-6-3 永磁直流电动机的数学模型
   4-7 非线性系统的线性化
   4-8 具有传输滞后的系统(时滞系统)
    4-8-1 通过有理函数近似表达时滞函数
   4-9 一个太阳观测系统的例子
    4-9-1 坐标系统
    4-9-2 误差辨别器
    4-9-3 反向放大器
    4-9-4 伺服放大器
    4-9-5 转速计
    4-9-6 直流电动机
   4-10 MATLAB工具和案例分析
   4-11 小结
   复习题
   参考文献
   习题
  第五章 状态变量分析
   5-1 引言
   5-2 状态方程的向量-矩阵描述
   5-3 状态转移矩阵
    5-3-1 状态转移矩阵的意义
    5-3-2 状态转移矩阵的性质
   5-4 状态转移方程
    5-4-1 从状态图求状态传递方程
   5-5 状态方程与高阶微分方程之间的关系
   5-6 状态方程与传递函数之间的关系
   5-7 特征方程、特征值和特征向量
    5-7-1 特征值
    5-7-2 特征向量
   5-8 相似变换
    5-8-1 相似变换的不变特性
    5-8-2 能控标准型(CCF)
    5-8-3 能观标准型(OCF)
    5-8-4 对角标准型(DCF)
    5-8-5 Jordan标准型(JCF)
   5-9 传递函数的分解
    5-9-1 直接分解
    5-9-2 串级分解
    5-9-3 并行分解
   5-10 控制系统的能控性
    5-10-1 能控性的概念
    5-10-2 状态能控性的定义
    5-10-3 能控性的其他检验方法
   5-11 线性系统的能观性
    5-11-1 能观性的定义
    5-11-2 能观性的其他检验方法
   5-12 能控性、能观性和传递函数之间的关系
   5-13 能控性和能观性的不变性定理
   5-14 实例:磁球悬浮系统
   5-15 MATLAB工具和案例分析
    5-15-1 状态空间分析工具箱的使用说明
    5-15-2 状态空间应用的TFsym工具箱的使用说明
    5-15-3 另一个例子
   5-16 小结
   复习题
   参考文献
   习题
   附加计算机练习题
  第六章 线性控制系统稳定性
   6-1 引言
   6-2 连续时间系统的有界输入、有界输出(BIBO)稳定性
    6-2-1 特征方程的根和稳定性之间的关系
   6-3 连续时间系统的零输入和渐近稳定性
   6-4 稳定性判定方法
   6-5 Routh-Hurwitz判据
    6-5-1 Routh表格[1]
    6-5-2 当Routh表格提前中止时的特殊情形
   6-6 MATLAB工具和案例分析
   6-7 小结
   复习题
   参考文献
   习题
   附加计算机练习题
   复习题答案
  第七章 控制系统的时域分析
   7-1 连续时间系统的时间响应:引言
   7-2 控制系统时间响应的典型测试信号
   7-3 单位阶跃响应和时域描述
   7-4 稳态误差
    7-4-1 线性连续时间控制系统的稳态误差
    7-4-2 非线性系统元件产生的稳态误差
   7-5 一阶系统的时间响应
    7-5-1 直流电动机的转速控制
   7-6 典型二阶系统的暂态响应
    7-6-1 阻尼比和阻尼因子
    7-6-2 自然无阻尼频率
    7-6-3 最大超调
    7-6-4 延迟时间和上升时间
    7-6-5 调节时间
   7-7 定位控制系统的时域分析
    7-7-1 单位阶跃暂态响应
    7-7-2 稳态响应
    7-7-3 单位斜坡输入的时间响应
    7-7-4 一个三阶系统的时间响应
   7-8 传递函数增加零极点的影响
    7-8-1 在前向通道传递函数中增加一个极点:单位反馈系统
    7-8-2 在闭环传递函数中增加一个极点
    7-8-3 在闭环传递函数中增加一个零点
    7-8-4 在前向通道传递函数中增加一个零点:单位反馈系统
   7-9 传递函数的主导极点
    7-9-1 相对阻尼比
    7-9-2 基于稳态响应的考虑,忽略次要极点的适当方法
   7-10 用低阶系统近似高阶系统:标准方法
    7-10-1 近似准则
    7-11 MATLAB工具和案例分析
    7-12 小结
   复习题
   参考文献
   习题
   附加计算机练习题
   判断题答案
  第八章 根轨迹法
   8-1 引言
   8-2 根轨迹(RL)的基本性质
   8-3 根轨迹的性质
    8-3-1 K=0和K=±∞的点
    8-3-2 RL的分支数
    8-3-3 RL的对称性
    8-3-4 RL的渐近线交角:|s|=∞处RL的行为
    8-3-5 渐近线的交点(质心)
    8-3-6 实轴上的根轨迹
    8-3-7 RL的出射角与入射角
    8-3-8 RL与虚轴的交点
    8-3-9 RL的分离点(鞍点)
    8-3-10 根敏感度[17,18,19]
   8-4 根轨迹设计
    8-4-1 在G(s)H(s)中增加零极点的影响
   8-5 根轨迹族:多参数变化情形
   8-6 MATLAB工具与根轨迹
   8-7 小结
   复习题
   参考文献
   习题
   判断题答案
  第九章 频域分析
   9-1 引言
    9-1-1 闭环系统的频域响应
    9-1-2 频域性能指标
   9-2 标准二阶系统的Mr、ωr和带宽BW
    9-2-1 谐振峰值和谐振频率
    9-2-2 带宽
   9-3 增加开环传递函数零点的影响
   9-4 增加开环传递函数极点的影响
   9-5 Nyquist稳定性判据:基础
    9-5-1 稳定性问题
    9-5-2 环绕和包围的定义
    9-5-3 环绕和包围次数
    9-5-4 幅角原理
    9-5-5 Nyquist曲线
    9-5-6 Nyquist判据以及L(s)或G(s)H(s)图
   9-6 具有最小相位传递函数系统的Nyquist判据
    9-6-1 应用Nyquist判据于非严真的最小相位传递函数
   9-7 根轨迹和Nyquist图的关系
   9-8 示例:最小相位传递函数的Nyquist判据
   9-9 增加L(s)的极点和零点对Nyquist图的形状的影响
   9-10 相对稳定性:增益裕量和相位裕量
    9-10-1 增益裕量
    9-10-2 相位裕量
   9-11 用Bode图作稳定性分析
    9-11-1 具有纯时滞的系统的Bode图
   9-12 Bode图的幅值曲线的斜率与相对稳定性的关系
    9-12-1 条件稳定系统
   9-13 用幅值-相位曲线进行稳定性分析
   9-14 幅值-相位图中的定常M曲线:Nichols图
   9-15 Nichols图应用于非单位反馈系统
   9-16 频域中敏感度研究
   9-17 MATLAB工具和案例分析
   9-18 小结
   复习题
   参考文献
   习题
   附加计算机练习题
   判断题答案
  第十章 控制系统的设计
   10-1 引言
    10-1-1 设计要求
    10-1-2 控制器结构
    10-1-3 设计的基本原则
   10-2 PD控制器的设计
    10-2-1 PD控制的时域分析
    10-2-2 PD控制的频域分析
    10-2-3 PD控制作用总结
   10-3 PI控制器的设计
    10-3-1 PI控制的时域分析与设计
    10-3-2 PI控制的频域分析与设计
   10-4 PID控制器的设计
   10-5 相位超前控制器的设计
    10-5-1 相位超前控制的时域分析及设计
    10-5-2 相位超前控制的频域分析与设计
    10-5-3 相位超前补偿的作用
    10-5-4 单阶相位超前控制的局限性
    10-5-5 多阶相位超前控制器
    10-5-6 敏感度考虑
   10-6 相位滞后控制器的设计
    10-6-1 相位滞后控制的时域分析和设计
    10-6-2 相位滞后控制的频域分析和设计
    10-6-3 相位滞后控制的作用和局限性
   10-7 超前-滞后控制器的设计
   10-8 零极点对消设计:陷波滤波器
    10-8-1 二阶有源滤波器
    10-8-2 频域解释和设计
   10-9 前向和前馈控制器
   10-10 鲁棒控制系统的设计
   10-11 次环反馈控制
    10-11-1 速率反馈或转速计反馈控制
    10-11-2 含有源滤波器的次环反馈控制
   10-12 状态反馈控制
   10-13 通过状态反馈进行极点配置设计
   10-14 含积分控制的状态反馈
   10-15 MATLAB工具和案例分析
   10-16 小结
   复习题
   参考文献
   习题
   判断题答案
  第十一章 虚拟实验室
   11-1 引言
   11-2 直流电动机响应的重要方面
    11-2-1 速度响应、自感效应和扰动-开环响应
    11-2-2 直流电动机的速度控制:闭环响应
    11-2-3 位置控制
   11-3 虚拟实验系统的描述
    11-3-1 电动机
    11-3-2 位置传感器或速度传感器
    11-3-3 功率放大器
    11-3-4 接口
   11-4 SIMLab和Virtual Lab软件的描述
   11-5 仿真和虚拟实验
    11-5-1 开环速度
    11-5-2 开环正弦输入
    11-5-3 速度控制
    11-5-4 位置控制
   11-6 设计项目
   11-7 小结
   参考文献
   习题
  Laplace变换表
  译后记
 

                        
                        
                    







