更新时间:2023-11-23 19:14:50
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内容简介
前言
第1章 绪论
1.1 控制与反馈控制
1.2 开环控制和闭环控制
1.2.1 开环控制
1.2.2 闭环控制
1.3 控制系统的分类
1.4 控制理论的发展历程
1.5 控制系统性能的基本要求和设计
1.5.1 控制系统性能的基本要求
1.5.2 控制系统的设计
习题
第2章 控制系统的数学模型
2.1 数学模型概述
2.2 控制系统的微分方程
2.2.1 控制系统微分方程的建立
2.2.2 非线性微分方程的线性化
2.3 控制系统的状态方程
2.3.1 基本概念
2.3.2 线性系统状态空间表达式的建立
2.4 控制系统的传递函数
2.4.1 传递函数的定义和特性
2.4.2 传递函数的计算
2.4.3 传递函数的基本形式
2.4.4 典型环节的传递函数
2.5 控制系统的框图
2.5.1 框图的组成及建立步骤
2.5.2 框图的等效变换
2.5.3 梅逊公式
2.6 控制系统的传递函数
2.6.1 闭环控制系统的开环传递函数
2.6.2 闭环控制系统的闭环传递函数
2.7 应用MATLAB建立系统数学模型
2.7.1 传递函数的MATLAB模型
2.7.2 状态空间表达式的MATLAB模型
第3章 控制系统的时域分析
3.1 概述
3.2 控制系统的典型输入信号
3.3 控制系统时域响应的求解
3.3.1 基于微分方程求解时域响应
3.3.2 基于状态方程求解时域响应
3.3.3 基于传递函数求解时域响应
3.4 控制系统的时域性能指标
3.4.1 系统时域响应的时间历程
3.4.2 系统的动态性能指标
3.4.3 系统的稳态性能指标
3.5 控制系统的时域分析与性能指标计算
3.5.1 一阶系统的时域分析与性能指标计算
3.5.2 二阶系统的时域分析与性能指标计算
3.5.3 高阶系统的时域分析与性能指标计算
3.6 控制系统的稳态误差
3.6.1 稳态误差的概念
3.6.2 系统的型次
3.6.3 系统稳态误差的计算
3.6.4 提高系统稳态精度的方法
3.7 控制系统的稳定性分析
3.7.1 稳定性的概念
3.7.2 系统稳定的条件
3.7.3 系统稳定性的劳斯判据
3.7.4 劳斯判据的应用
3.8 控制系统的可控性和可观测性
3.8.1 可控性及其判断
3.8.2 可观测性及其判断
3.8.3 系统传递函数与可控性和可观测性的关系
3.9 基于MATLAB的系统时域响应计算和时域性能分析
3.9.1 系统的时域响应计算
3.9.2 系统的动态响应特性分析
3.9.3 系统稳定性分析
3.9.4 可控性和可观测性分析
第4章 控制系统的根轨迹分析
4.1 根轨迹的概念
4.2 根轨迹的基本条件与绘制规则
4.2.1 根轨迹的基本条件
4.2.2 根轨迹的绘制规则
4.3 控制系统根轨迹的绘制
4.3.1 最小相位系统的根轨迹绘制
4.3.2 零度根轨迹的绘制
4.3.3 系统的参量根轨迹绘制
4.4 控制系统的根轨迹分析
4.4.1 增加开环零点和开环极点对根轨迹的影响
4.4.2 系统性能的根轨迹分析
4.5 基于MATLAB的系统根轨迹分析
第5章 控制系统的频域分析
5.1 控制系统的频率响应与频率特性函数
5.1.1 系统的频率响应
5.1.2 系统的频率特性函数
5.2 控制系统的频率特性图
5.2.1 系统的极坐标图
5.2.2 系统的对数频率特性图
5.3 奈奎斯特稳定判据
5.3.1 系统的奈奎斯特稳定条件
5.3.2 基于对数频率特性图的系统稳定性判据
5.4 控制系统的相对稳定性
5.5 控制系统的频域性能指标