自动控制原理实验教程
￥33.00定价
作者： 张清勇
出版时间：2021年5月
出版社：西安电子科技大学出版社
- 西安电子科技大学出版社
- 9787560660189
- 1-1
- 422491
- 61223440-1
- 平装
- 16开
- 2021年5月
- 257
- 176
- 工学
- 控制科学与工程
- TP1333
- 自动化技术、计算机技术
- 本科
内容简介
本书是实验教程。全书除绪论外，共分为10章。第1章介绍了MATLAB在控制理论中的应用，第2～8章是自动控制原理实验部分，第9章是现代控制理论实验部分，第10章是控制系统综合设计性实验部分。第2～9章中均简要介绍了实验所涉及的理论知识，并重点讲述了实验内容。
本书可作为普通高校自动化、电气工程及其自动化、机械设计制造及其自动化、能源与动力工程等相关专业自动控制原理和现代控制理论的实验教材或教学参考书，也可供自学自控原理的工程技术人员学习和参考。
本书可作为普通高校自动化、电气工程及其自动化、机械设计制造及其自动化、能源与动力工程等相关专业自动控制原理和现代控制理论的实验教材或教学参考书，也可供自学自控原理的工程技术人员学习和参考。
目录
绪论 1
0.1 自动控制原理实验目标、要求及实现方法 1
0.2 自动控制原理实验报告写作指导 3
第1章 MATLAB在控制理论中的应用 6
1.1 MATLAB基础 6
1.1.1 MATLAB简介 6
1.1.2 MATLAB运算及图形处理 9
1.1.3 M文件编程及应用 17
1.1.4 课外实验 22
1.2 Simulink基础 22
1.2.1 Simulink基本操作 23
1.2.2 Simulink模块及仿真设置 24
1.2.3 Simulink应用实例 34
1.3 MATLAB在控制系统设计中的应用 35
第2章 控制系统的数学模型 38
2.1 线性系统数学模型 38
2.1.1 线性系统的微分方程 38
2.1.2 传递函数 38
2.2 实验项目 39
2.2.1 利用MATLAB建立系统的数学模型及模型转换与连接 39
2.2.2 典型环节的模拟响应 47
第3章 控制系统的时域分析 54
3.1 线性系统的时域分析 54
3.2 实验项目 56
3.2.1 典型二阶系统的时域分析 56
3.2.2 控制系统的稳定性分析 65
第4章 线性系统的根轨迹分析 72
4.1 根轨迹的基本知识 72
4.2 实验项目：线性系统的根轨迹分析 73
第5章 线性系统的频域分析 78
5.1 线性系统频域特性 78
5.2 实验项目 80
5.2.1 线性系统的频率特性测量 80
5.2.2 控制系统频域响应及稳定性分析 90
第6章 控制系统的校正 96
6.1 校正的基本知识 96
6.1.1 校正方式 96
6.1.2 校正装置的分类 97
6.1.3 基本控制规律 97
6.2 实验项目 98
6.2.1 系统的串联超前校正 98
6.2.2 系统的串联滞后校正 104
6.2.3 系统的串联滞后超前校正 107
6.2.4 系统的串联综合校正 112
第7章 线性离散系统的稳定性分析与校正 117
7.1 离散（采样）系统的基本知识 117
7.1.1 离散系统的基本概念 117
7.1.2 采样与保持 117
7.2 实验项目 118
7.2.1 离散系统的稳定性分析 118
7.2.2 采样控制系统的校正 123
第8章 非线性控制系统 127
8.1 非线性控制系统基本知识 127
8.2 实验项目 128
8.2.1 典型非线性环节 128
8.2.2 非线性控制系统 133
第9章 线性系统状态空间分析与综合 140
9.1 线性系统状态空间基本知识 140
9.1.1 线性系统的状态空间描述 140
9.1.2 线性系统的可控性、可观性与稳定性 141
9.1.3 线性定常系统综合 141
9.2 实验项目 142
9.2.1 线性系统状态空间基础 142
9.2.2 线性系统状态方程的求解 146
9.2.3 线性系统状态反馈与状态观测器设计 149
第10章 控制系统综合设计性实验 159
10.1 直线一级倒立摆系统综合设计实验 159
10.2 直线二级倒立摆系统综合设计实验 163
10.3 无刷直流电机转速控制实验 164
10.4 球杆系统定位控制实验 165
10.5 单容水箱液位控制实验 166
参考文献 168
0.1 自动控制原理实验目标、要求及实现方法 1
0.2 自动控制原理实验报告写作指导 3
第1章 MATLAB在控制理论中的应用 6
1.1 MATLAB基础 6
1.1.1 MATLAB简介 6
1.1.2 MATLAB运算及图形处理 9
1.1.3 M文件编程及应用 17
1.1.4 课外实验 22
1.2 Simulink基础 22
1.2.1 Simulink基本操作 23
1.2.2 Simulink模块及仿真设置 24
1.2.3 Simulink应用实例 34
1.3 MATLAB在控制系统设计中的应用 35
第2章 控制系统的数学模型 38
2.1 线性系统数学模型 38
2.1.1 线性系统的微分方程 38
2.1.2 传递函数 38
2.2 实验项目 39
2.2.1 利用MATLAB建立系统的数学模型及模型转换与连接 39
2.2.2 典型环节的模拟响应 47
第3章 控制系统的时域分析 54
3.1 线性系统的时域分析 54
3.2 实验项目 56
3.2.1 典型二阶系统的时域分析 56
3.2.2 控制系统的稳定性分析 65
第4章 线性系统的根轨迹分析 72
4.1 根轨迹的基本知识 72
4.2 实验项目：线性系统的根轨迹分析 73
第5章 线性系统的频域分析 78
5.1 线性系统频域特性 78
5.2 实验项目 80
5.2.1 线性系统的频率特性测量 80
5.2.2 控制系统频域响应及稳定性分析 90
第6章 控制系统的校正 96
6.1 校正的基本知识 96
6.1.1 校正方式 96
6.1.2 校正装置的分类 97
6.1.3 基本控制规律 97
6.2 实验项目 98
6.2.1 系统的串联超前校正 98
6.2.2 系统的串联滞后校正 104
6.2.3 系统的串联滞后超前校正 107
6.2.4 系统的串联综合校正 112
第7章 线性离散系统的稳定性分析与校正 117
7.1 离散（采样）系统的基本知识 117
7.1.1 离散系统的基本概念 117
7.1.2 采样与保持 117
7.2 实验项目 118
7.2.1 离散系统的稳定性分析 118
7.2.2 采样控制系统的校正 123
第8章 非线性控制系统 127
8.1 非线性控制系统基本知识 127
8.2 实验项目 128
8.2.1 典型非线性环节 128
8.2.2 非线性控制系统 133
第9章 线性系统状态空间分析与综合 140
9.1 线性系统状态空间基本知识 140
9.1.1 线性系统的状态空间描述 140
9.1.2 线性系统的可控性、可观性与稳定性 141
9.1.3 线性定常系统综合 141
9.2 实验项目 142
9.2.1 线性系统状态空间基础 142
9.2.2 线性系统状态方程的求解 146
9.2.3 线性系统状态反馈与状态观测器设计 149
第10章 控制系统综合设计性实验 159
10.1 直线一级倒立摆系统综合设计实验 159
10.2 直线二级倒立摆系统综合设计实验 163
10.3 无刷直流电机转速控制实验 164
10.4 球杆系统定位控制实验 165
10.5 单容水箱液位控制实验 166
参考文献 168
