本書以分析工程控制系統(tǒng)性能為目的,總結了近年來教學實踐和教學改革的經(jīng)驗,并在借鑒了國內外同類優(yōu)秀教材內容的基礎上編撰而成。書中以大量機電系統(tǒng)的實例滲透于各個章節(jié),希望有助于讀者掌握控制工程在工程實際中的應用。
全書共分8章,主要介紹控制工程的基本概念和反饋控制的基本結構、控制系統(tǒng)的數(shù)學模型、控制系統(tǒng)時域分析法和控制系統(tǒng)的性能指標及其計算方法、控制系統(tǒng)的開環(huán)頻率特性分析和閉環(huán)頻域性能指標及其計算、控制系統(tǒng)的根軌跡分析法、控制系統(tǒng)的性能分析、控制系統(tǒng)的綜合校正、基于MATLAB的控制系統(tǒng)分析。書中每章均配備了一定數(shù)量的典型例題和習題,便于讀者學習和鞏固所學知識。
本書主要面向機電類專業(yè)的控制工程基礎課程的本科生教學,也可供工程技術人員參考。對于?粕蜕賹W時專業(yè)可適當調整學時數(shù)。讀者通過對本課程的學習,不僅能掌握經(jīng)典控制理論的基本分析和綜合方法,而且基本能應用MATLAB分析和設計工程控制系統(tǒng)。
目錄前言
第1章緒論1
11控制工程概述2
12控制系統(tǒng)的結構2
13控制系統(tǒng)的基本類型7
14對控制系統(tǒng)的基本要求8
習題10
第2章控制系統(tǒng)的數(shù)學模型11
21控制系統(tǒng)的微分方程12
22控制系統(tǒng)的傳遞函數(shù)18
23典型環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)20
24控制系統(tǒng)的函數(shù)框圖模型27
25典型系統(tǒng)的數(shù)學模型分析35
習題38
第3章控制系統(tǒng)的時域分析41
31控制系統(tǒng)的瞬態(tài)響應42
32一階系統(tǒng)的數(shù)學模型及時間響應47
33二階系統(tǒng)的數(shù)學模型、時間響應及時域性能指標52
34高階系統(tǒng)的時間響應及性能分析62
習題67
第4章控制系統(tǒng)的頻域分析69
41頻率特性的基本概念70
42典型環(huán)節(jié)的頻率特性74
43控制系統(tǒng)的開環(huán)頻率特性81
44控制系統(tǒng)的閉環(huán)頻率特性93
習題97
第5章控制系統(tǒng)的根軌跡分析法99
51根軌跡的基本概念100
52繪制根軌跡的基本法則103
53用根軌跡法分析系統(tǒng)性能112
習題118
第6章控制系統(tǒng)的性能分析120
61控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析121
62控制系統(tǒng)的相對穩(wěn)定性分析136
63控制系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性分析142
64控制系統(tǒng)的動態(tài)性能分析154
習題158
第7章控制系統(tǒng)的綜合校正164
71控制系統(tǒng)校正概述165
72控制系統(tǒng)的串聯(lián)校正166
73控制系統(tǒng)的并聯(lián)校正179
74應用根軌跡法的串聯(lián)校正設計181
習題186
第8章基于MATLAB的控制系統(tǒng)分析188
81MATLAB語言簡介189
82控制系統(tǒng)數(shù)學模型的MATLAB描述194
83控制系統(tǒng)的性能分析200
84應用MATLAB的根軌跡分析208
85控制系統(tǒng)的校正課程設計實例210
習題212
參考文獻214