内容简介
本书为北京市高等教育精品教材。 本书是在北京航空航天大学内部使用教材的基础上修订的,十余年来曾经多次修改,内容,注意教材的立体化配套。本书除了主教材,还有配套的《自动控制原理学习辅导与习题解答》、《自动控制原理电子教案》。 本教材在经典控制理论和状态空间方法这两部分内容的处理上,遵循“传统模式”,即将经典理论与现代控制理论分开编写,主要是考虑到传统模式已经证明行之有效,并且可以继续采用。另外,这两方面内容的数学基础不同,处理问题的思路不同,混编在一起有教学上的不便。为了弥补传统编写模式的不足,建议在讲现代控制理论时能有意识地多联系经典控制理论。 本书在取材和阐述方式上,注意了工程性,将实验教学环节和计算机辅助设计融合一体,贯穿全书。在内容上贯彻了删繁就简的原则,避免过分地引申和扩充。在叙述问题时,力求概念明确、层次分明和遵循教学顺序。在例题和习题的编排上考虑了不同专业的背景,以供不同专业的教学选用。由于前六章与第七章、第八章、第九章的内容有相对独立性,删除一些章节后可供其他非控制类专业或成人教育和继续教育选用。
目录
第一章 自动控制的一般概念 §1-l 自动控制的任务 §l-2 自动控制的基本方式 §1-3 对控制系统的性能要求 习题 第二章 自动控制系统的数学模型 §2-l 控制系统微分方程的建立 §2-2 非线性微分方程的线性化 §2-3 传递函数 §2-4 动态结构图 §2-5 系统的脉冲响应函数 §2-6 典型反馈系统的几种传递函数 习题 第三章 时域分析法 §3-l 时域分析基础 §3-2 一、二阶系统分析与计算 §3-3 系统稳定性分析 §3-4 稳态误差分析及计算 习题 第四章 根轨迹法 §4-l 根轨迹与根轨迹方程 §4-2 绘制根轨迹的基本法则 §4-3 广义根轨迹 §4-4 系统闭环零、极点分布与阶跃响应的关系 §4-5 系统阶跃响应的根轨迹分析 习题 第五章 频率域方法 §5-1 频率特性 §5-2 典型环节的频率特性 §5-3 系统的开环频率特性 §5-4 频率稳定判据 §5-5 系统闭环频率特性与阶跃响应的关系 §5-6 开环频率特性与系统阶跃响应的关系 习题 第六章 控制系统的校正 §6-1 系统校正设计基础 §6-2 串联校正 §6-3 串联校正的理论设计方法 §6-4 反馈校正 §6-5 复合校正 习题 第七章 非线性系统分析 §7-1 非线性问题概述 §7-2 常见非线性因素对系统运动特性的影响 §7-3 相平面法基础 §7-4 非线性系统的相轨迹分析 §7-5 描述函数 §7-6 用描述函数法分析非线性系统 习题 第八章 采样系统理论 §8-l 采样过程与采样定理 §8-2 信号的恢复与零阶保持器 §8-3 z变换与z反变换 §8-4 脉冲传递函数 §8-5 采样系统的性能分析 §8-6 采样系统的数字校正 习题 第九章 状态空间分析方法 §9-l 状态空间方法基础 §9-2 线性系统的可控性和可观测性 §9-3 状态反馈与状态观测器 §9-4 有界输入、有界输出稳定性 §9-5 李雅普诺夫第二方法 习题 附录Ⅰ 拉普拉斯交换 附录Ⅱ 矩阵相似对角化和约当标准形 附录Ⅲ MATLAB语言与自动控制系统设计 部分习题解答