本书是为培养读者解决实际应用问题能力而编写的。全书内容共分12章,即拉普拉斯变换、控制系统与部件的传递函数、时间响应、频率响应、稳定性判断、根轨迹法、控制系统的性能评价与设计、采样数据控制系统、统计的控制理论、状态方程式、最佳控制理论及非线性控制系统。每章开头先介绍基本定理及各种方法,论述严谨,深入浅出,随后给出不同层次的精选问题及详细解答。
本书可作为高校自控及其相关专业教学参考书,也可供相应的成人教育、参加高教自考的社会读者及有关工程技术人员学习或工作参考。
样章试读
目录
- 第1章 拉普拉斯变换
1·拉普拉斯变换的定义
2·拉普拉斯反变换的定义
3·基本公式与定理
4·赫维赛德部分分式展开定理
5·杜阿梅尔积分
例题 1·1~1·19
第2章 控制系统与部件的传递函数
1·自动控制系统
2·传递函数
3·各种环节的传递函数
4·框图
5·开环传递函数与闭环传递函数
例题 2·1~2·19
第3章 时间响应
1·时间响应的求法
2·反馈控制系统的时间响应与主导根
3·瞬态响应特性
4·稳态特性
例题 3·1~3·11
第4章 频率响应
1·频率传递函数例题
2·矢量轨迹
3·伯德图
4·伯德图的折线近似
5·伯德图的合成
6·增益-相位图
7·闭环的频率响应
8·M-α轨迹
9·尼柯尔斯图
例题 4·1~4·16
第5章 稳定性判断
1·稳定性的定义
2·霍尔维茨稳定判别法
3·劳斯稳定判别法
4·奈奎斯特稳定判别法
5·稳定度
6·利用伯德图判断稳定性
例题 5·1~5·14
第6章 根轨迹法
1·根轨迹的定义
2·根轨迹的求法
3·根轨迹的性质
例题 6·1~6·17
第7章 控制系统的性能评价与设计
1·控制系统的特性
2·稳态特性
3·快速反应性与衰减特性
4·控制系统(伺服机构)的设计
例题 7·1~7·19
第8章 采样数据控制系统
1·采样与保持电路
2·z变换的定义
3·由拉普拉斯变换求z变换的方法
4·反变换的定义及求法
5·基本公式与定理
6·脉冲传递函数
7·采样数据控制系统的响应
8·稳态误差
9·稳定性判断
1O·根轨迹法
11·采样数据控制系统的设计
12·扩展z变换
13·扩展脉冲传递函数
14·扩展z反变换
例题 8·1~8·24
第9章 统计的控制理论
1·概率变量x(t)的时间平均的定义
2·随机过程x(t)的集合平均定义
3·遍历性的定义
4·概率分布函数F(x)的定义
5·高斯分布(正态分布)的定义
6·自相关函数φ(τ)的定义
7·互相关函数屯φ(τ)的定义
8·功率密度谱孔Φ(ω)的定义
9·自相关函数与功率密度谱的关系
10·互密度谱的定义
11·互相关函数与互密度谱的关系
12·环节G的输入x(t)的密度谱与输出y(t)的均方值的关系
13·密度谱与G(jω)的关系
例题 9·1~9·22
第10章 状态方程式
1·向量与矩阵
2·行列式
3·矩阵的运算
4·向量的线性无关性与矩阵的秩
5·本征值
6·若尔当标准形
7·二次形式
8·向量与矩阵的微分与积分
9·状态方程式
10·状态方程式与传递函数的关系
11·由传递函数求状态方程式模型的方法
12·转移矩阵与状态方程式的解
13·可控性与可观测性
14·稳定性
15·离散时间系统的状态方程式
例题 10·1~10·26
第11章 最佳控制理论
1·最佳控制问题
2·庞特里亚金最大原理
3·动态规划法
例题 11·1~11·12
第12章 非线性控制系统
1·描述函数的定义
2·描述函数的求法
3·零记忆型非线性元件的定义
4·非线性系统稳寇的波波夫(Popov)定理
5·非线性系统稳寇性的圆盘定理
6·相平面解析的震义
7·等倾线法
8·利纳尔(Lienard)法
9·里阿普诺夫(Lyapunov)函数的定义
10·判断稳定的里阿普诺夫定理(里阿普诺夫第二方法或直接法)
例题12·1~12·17