內容提要
本書立足於讓學生掌握控制系統分析、設計的方法。為此每章首先從工程實踐角度介紹基本原理，然後介紹相應的實驗。全書共分9章，較全面地介紹了控制系統的經典理論、數字控制、線性系統理論實驗技術。特別是第9章，為了讓學生學會實際控制系統分析、設計方法，介紹了多種典型的控制系統綜合設計實驗。
全書內容包括：第1章闡述自動控制系統的一般概念，重點介紹開環、閉環控制系統；第2章討論控制系統數學模型的建立、變換及其簡化，重點介紹實驗建模方法；第3章介紹控制系統時域分析方法，重點介紹系統運動特性與系統結構參數關係；第4章介紹系統根軌跡分析設計方法；第5章介紹系統頻率特性分析和設計方法；第6章介紹非線性系統分析；第7章介紹數字控制系統分析、設計方法；第8章介紹控制系統綜合設計方法；第9章介紹綜合設計性實驗。
作品目錄
| 緒論 1.1控制系統的兩種基本形式 1.2對控制系統的要求 1.3自動控制理論研究的問題 1.4實驗 直流電動機調速系統的演示實驗 線性系統的數學模型 2.1系統的經典數學模型 2.2線性系統典型環節的數學模型 2.3系統的狀態空間模型 2.4根據時域回響確定數學模型 2.5實驗 實驗2.1典型環節模擬與階躍回響 實驗2.2小功率直流電動機一測速發電機組的實驗建模 控制系統的時域分析 3.1一階、二階系統時域分析 3.2高階系統的時域分析 3.3控制系統的穩定性分析 3.4線性系統穩態回響 3.5實驗 實驗3.1基於NATLAB的控制系統階躍回響 實驗3.2基於MATLAB的控制系統的脈衝回響 實驗3.3基於MATLAB的控制系統時域分析 實驗3.4二階系統模擬及動態性能分析 實驗3.5控制系統穩定性分析 實驗3.6控制系統臨界開環增益與參量的關係 實驗3.7開環和閉環控制系統中小參量的處理 實驗3.8控制系統的穩態回響 線性系統的根軌跡法 4.1根軌跡法基本概念與根軌跡方程 4.2根軌跡繪製的基本法則 4.3實驗 基於NATLAB的控制系統的根軌跡繪製 線性系統的頻域分析法 5.1頻率特性及其幾何表示 5.2開環系統的典型環節分解和開環頻率特性曲線的繪製 5.3奈奎斯特穩定判據 5.4頻域指標與時域指標的關係 5.5由頻率特性確定傳遞函式 5.6實驗 實驗5.1基於MATLAB的控制系統的伯德圖繪製及分析 實驗5.2基於MATLAB的控制系統Nyquist圖繪製及分析 實驗5.3模擬比例微分環節頻率特性的測試 實驗5.4模擬比例環節、慣性環節和積分環節頻率特性的測試 實驗5.5模擬振盪環節頻率特性的測試 實驗5.6控制系統頻率特性測量 非線性系統的分析 6.1非線性系統的特徵 6.2基於MATLAB的繼電型非線性控制系統分析 | 6.3非線性特性的描述函式和分析 6.4實驗 實驗6.1基於MATLAB的相平面作圖 實驗6.2基於MATLAB的繼電型非線性控制系統分析 實驗6.3典型非線性環節模擬實驗 實驗6.4非線性系統分析（利用相平面法） 實驗6.5非線性系統分析（利用描述函式法） 實驗6.6非線性系統的模擬實驗 數字控制系統 7.1數字控制系統的組成及特點 7.2信號的採樣和保持 7.3數字控制系統的數學模型 7.4數字控制系統的穩定性 7.5數字控制系統的穩態性能和暫態性能分析 7.6數字控制器模擬化設計方法 7.7數字控制器的離散化設計方法 7.8實驗 實驗7.1基於MATLAB的採樣控制系統分析實驗 實驗7.2採樣控制系統的模擬實驗 實驗7.3SKI-Ⅱ型數字隨動系統設計實驗 控制系統設計 8.1校正的作用 8.2校正的基本方式 8.3超前校正 8.4滯後校正 8.5滯後一超前校正 8.6PID控制器 8.7反饋校正 8.8狀態變數反饋 8.9實驗 實驗8.1基於MATLAB的系統校正設計：頻率法超前校正 實驗8.2基於MATLAB的系統校正設計：頻率法滯後校正 實驗8.3基於MATLAB的系統校正設計：根軌跡法超前校正 實驗8.4基於MATLAB的系統校正設計：根軌跡法滯後校正 實驗8.5基於MATLAB的系統校正設計：速度反饋校正 實驗8.6基於MATLAB的系統校正設計：頻率法反饋校正 實驗8.7控制系統數學模型簡化與近似 實驗8.8系統內環傳遞函式簡化與近似 實驗8.9傳遞函式零、極點對消的模擬實驗 實驗8.10控制系統串聯校正的模擬實驗 實驗8.11控制系統反饋校正的模擬實驗 實驗8.12連續系統串聯校正（一） 實驗8.13連續系統串聯校正（二） 實驗8.14旋轉倒立擺綜合設計實驗 綜合設計實驗 實驗9.1基於MATLAB的控制系統設計實驗 實驗9.2直線型倒立擺實驗 實驗9.3IPM100智慧型驅動器球桿系統實驗 實驗9.4SSC-I小功率位置隨動系統實驗 |
