本书系统梳理了“自动控制原理”课程的核心知识体系，结合考试要求，突出考点解析与解题方法指导。全书共分八章，内容涵盖自动控制系统的基本概念、控制系统数学模型、线性控制系统的时域分析与频域分析、根轨迹法、控制系统校正、离散控制系统分析与校正，以及非线性控制系统等模块。在内容安排上，本书注重“理论方法应用”相结合，既对基本概念与理论推导进行了简明扼要的阐述，又精选了典型例题与习题，辅以详细的解答过程，帮助读者加深对控制原理的理解与运用。同时，书中对考研高频知识点与常见易错点进行了针对性剖析，能够有效提升读者的应试能力与解题思维能力。
样章试读
目录
- 目录
前言
第1章 自动控制系统概述 1
1.1 自动控制系统基本概述 1
1.1.1 自动控制系统定义与组成 1
1.1.2 自动控制系统解题思路 2
1.1.3 自动控制系统习题解析 2
1.2 自动控制系统基本分类 8
1.2.1 自动控制系统分类依据与类型 8
1.2.2 自动控制系统分类解题思路 8
1.2.3 自动控制系统分类习题解析 9
1.3 自动控制系统性能要求 9
1.3.1 自动控制系统核心指标 9
1.3.2 自动控制系统性能指标解题思路 10
1.3.3 自动控制系统性能指标习题解析 10
第2章 控制系统数学模型 11
2.1 控制系统传递函数 11
2.1.1 控制系统数学模型与建立步骤 11
2.1.2 拉普拉斯变换 11
2.1.3 传递函数定义与特性 13
2.1.4 典型环节传递函数 14
2.1.5 传递函数解题思路 15
2.1.6 传递函数习题解析 16
2.2 控制系统结构图 36
2.2.1 控制系统结构图概述 36
2.2.2 结构图等效变换 37
2.2.3 结构图化简习题解析 40
2.3 控制系统梅森公式 51
2.3.1 信号流图概述 51
2.3.2 梅森公式 51
2.3.3 常见系统传递函数求取 52
2.3.4 梅森公式应用习题解析 53
第3章 线性控制系统时域分析 67
3.1 线性控制系统动态分析 67
3.1.1 典型输入信号 67
3.1.2 稳定系统响应过程与性能指标 67
3.1.3 一阶线性系统时域分析 68
3.1.4 二阶线性系统时域分析 69
3.1.5 欠阻尼二阶线性系统动态指标 72
3.1.6 高阶线性系统时域分析 73
3.1.7 控制系统时域分析习题解析 74
3.2 线性定常控制系统稳定性分析 82
3.2.1 稳定性充要条件 82
3.2.2 劳斯判据 82
3.2.3 劳斯判据中特殊情况 83
3.2.4 劳斯判据中相对稳定性 83
3.2.5 稳定性分析习题解析 84
3.3 线性定常控制系统稳态性能分析 93
3.3.1 控制系统误差求解 93
3.3.2 控制系统稳态误差计算 94
3.3.3 给定稳态误差与参数关系 95
3.3.4 扰动作用下稳态误差分析 96
3.3.5 动态误差级数 96
3.3.6 稳态性能分析习题解析 97
第4章 线性控制系统根轨迹法 107
4.1 根轨迹方程 107
4.2 180°根轨迹绘制 108
4.3 0°根轨迹绘制 109
4.4 参数根轨迹绘制 110
4.5 根轨迹性能分析 111
4.5.1 根据根轨迹分析系统特性 111
4.5.2 附加开环零极点对系统的影响 111
4.5.3 利用根轨迹确定系统参数 111
4.6 根轨迹绘制与分析习题解析 112
第5章 线性控制系统频域分析 151
5.1 系统频率特性 151
5.1.1 频域分析的数学基础 151
5.1.2 系统频率特性求取 151
5.1.3 频率特性求取习题解析 152
5.2 频域特性图与系统稳定性 158
5.2.1 极坐标图 158
5.2.2 对数频率特性图 159
5.2.3 典型环节频率特性 160
5.2.4 开环幅相频率特性绘制 161
5.2.5 开环对数频率特性图绘制 162
5.2.6 由开环对数频率特性图求开环传递函数 163
5.2.7 奈奎斯特稳定判据 164
5.2.8 对数频率稳定判据 165
5.2.9 极坐标图稳定性习题解析 166
5.2.10 对数频率特性稳定性习题解析 185
5.3 稳定裕度与性能指标 210
5.3.1 相角裕度 210
5.3.2 增益裕度 211
5.3.3 相角裕度与二阶系统时域指标 212
5.3.4 相角裕度与高阶系统时域指标 213
5.3.5 稳定裕度习题解析 213
第6章 线性控制系统校正设计 223
6.1 串联校正网络 223
6.1.1 频域性能指标和时域性能指标关系 223
6.1.2 控制系统基本控制规律 224
6.1.3 超前校正网络 226
6.1.4 滞后校正网络 228
6.1.5 滞后-超前校正网络 229
6.2 频域串联校正设计 230
6.2.1 频率分析法校正设计思想 230
6.2.2 串联超前校正设计 230
6.2.3 串联滞后校正设计 231
6.2.4 串联滞后-超前校正设计 231
6.2.5 期望对数频率特性校正法 232
6.2.6 串联校正设计习题解析 234
6.3 工程设计法 260
6.3.1 三阶最佳工程设计法 260
6.3.2 最小Mr工程设计法 262
6.3.3 工程设计习题解析 262
6.4 综合校正设计 266
6.4.1 反馈校正设计 266
6.4.2 复合校正设计 267
6.4.3 综合校正设计习题解析 268
第7章 线性离散控制系统分析与校正 287
7.1 线性离散控制系统脉冲传递函数 287
7.1.1 采样信号数学表达 287
7.1.2 零阶保持器 287
7.1.3 z变换与反变换 287
7.1.4 z变换性质 288
7.1.5 差分方程 289
7.1.6 脉冲传递函数 289
7.1.7 脉冲传递函数解题思路 290
7.1.8 脉冲传递函数习题解析 291
7.2 线性离散控制系统性能分析 310
7.2.1 s域与z域映射关系 310
7.2.2 稳定性分析 311
7.2.3 稳态误差分析 311
7.2.4 动态响应分析 312
7.2.5 系统性能分析解题思路 313
7.2.6 系统性能分析习题解析 313
7.3 线性离散控制系统校正设计 324
7.3.1 数字控制器设计基础 324
7.3.2 最少拍控制系统设计 325
7.3.3 无波纹最少拍系统设计 325
7.3.4 系统校正设计解题思路 326
7.3.5 系统校正设计习题解析 326
第8章 非线性控制系统 333
8.1 非线性特性环节串并联等效 333
8.1.1 串联与并联等效 333
8.1.2 习题解析 333
8.2 描述函数法分析非线性系统稳定性 337
8.2.1 常见非线性特性环节的描述函数 337
8.2.2 用描述函数法分析非线性系统稳定性条件 338
8.2.3 用描述函数法分析非线性系统稳定性判据 338
8.2.4 稳定性习题解析 340
8.3 相平面分析 354
8.3.1 相平面分类与相轨迹绘制 354
8.3.2 相平面习题解析 355
主要参考文献 365
京公网安备 11010102004214号