本书按照高等工程专科学校教学改革的方向,按如下思路安排章节次序:首先对自动控制系统的基本概念作了必要的叙述,继而讨论实际系统的数学模型的建立方法,在此基础上,用时域法引出系统稳定性、快速性、准确性的基本概念,并分析了低阶系统的各项性能指标。为了突出重点,在编写中舍去了根轨迹法而着重介绍了工程上常用的频率特性法,并结合工程实际介绍了自动控制系统的频率特性校正方法。由于计算机控制技术的发展以及非线性控制在工程中的大量应用,本书也用适当的篇幅介绍了数字控制系统及非线性控制系统的分析方法。考虑到计算机仿真技术在自动控制系统分析中应用得越来越广泛,已成为分析自动控制系统尤其是非线性系统的有力工具,在附录I中简要地介绍了自动控制系统的计算机仿真方法,以供初学者入门之用。
第一章 自动控制系统的基本概念
第一节 引言
第二节 闭环及开环自动控制系统
第三节 自动控制系统的类型
第四节 对自动控制系统的基本要求和自动控制系统的组成
习题
第二章 控制系统的数学模型
第一节 概述
第二节 典型装置的数学模型
第三节 自动控制系统的数学模型
第四节 传递函数
第五节 典型环节的传递函数及阶跃响应
第六节 动态结构图及其等效变换
第七节 自动控制系统的传递函数
习题
第三章 自动控制系统的时域分析法
第一节 概述
第二节 典型二阶系统的时域分析
第三节 高阶系统的分析
第四节 自动控制系统稳定性的分析
第五节 自动控制系统稳态误差的分析
第六节 减小自动控制系统稳态误差的方法
习题
第四章 控制系统的频域分析法
第一节 频率特性的基本概念
第二节 典型环节的频率特性
第三节 系统开环频率特性
第四节 用开环频率特性分析系统稳定性
第五节 用开环频率特性分析系统的性能
第六节 用闭环频率特性分析系统的性能
习题
第五章 自动控制系统的校正
第一节 概述
第二节 典型校正装置——电子调节器
第三节 校正方法
第四节 多环控制系统的校正方法
习题
第六章 数字控制系统的设计基础
第一节 概述
第二节 采样过程和采样定理
第三节 信号的恢复与保持器
第四节 连续模拟数学模型的离散化
第五节 线性数字控制系统的理论基础
习题
第七章 非线性自动控制系统
第一节 非线性微分方程在小信号条件下的线性化
第二节 用描述函数法分析非线性特性对自动控制系统性能的影响
第三节 利用非线性特性改善系统的控制性能
第四节 改善非线性系统性能的措施
第五节 用描述函数法分析非线性系统的稳定性
习题
附录I 自动控制系统的计算机仿真分析方法简介
附录Ⅱ 拉普拉斯变换表
附录Ⅲ 符号说明