21世纪高等学校规划教材 自动控制原理
点此进入淘宝搜索页搜索分類: 图书,计算机/网络,人工智能,
作者： 张建民主编
出 版 社： 中国电力出版社
出版时间： 2008-7-1字数： 344000版次： 1页数： 220印刷时间： 2008/07/01开本： 16开印次： 1纸张： 胶版纸I S B N ： 9787508370460包装： 平装内容简介
本书为21世纪高等学校规划教材。
本书阐述了经典控制理论的基本概念、原理和各种分析方法。全书共分七章，主要内容有系统数学模型的建立方法，线性连续系统的时域、根轨迹和频域理论，如系统的动态性能、静态性能、稳定性及校正方法；同时适当地介绍了离散控制系统的分析方法。本书力求突出物理概念、尽量减少繁琐的数学推导，内容叙述深入浅出，通俗易懂。书中对PID作了重点介绍，并用一定篇幅介绍了系统仿真软件的应用。
本书可作为应用型本科院校电气工程及其自动化、测量技术及控制、自动化专业及相关专业的教材，也可作为从事自动化工作的工程技术人员的参考用书。
目录
前言
第一章自动控制系统的基本概念
第一节自动控制与自动控制系统
第二节自动控制系统的类型
第一节闭环控制系统的组成
第四节自动控制系统的基本要求
小结
习题
第二章自动控制系统的数学模型
第一节系统微分方程式的编写
第二节传递函数
第三节系统动态结构图及其等效变换
第四节自动控制系统的传递函数
小结
习题
第三章自动控制系统的时域分析
第一节自动控制系统的时域指标
第二节一阶系统的动态性能分析
第三节典型二阶系统的动态性能分析
第四节高阶系统的动态性能分析
第五节自动控制系统的代数稳定判据
第六节控制系统的稳态误差
小结
习题
第四章线性控制系统的根轨迹分析法
第一节根轨迹的基本概念
第二节根轨迹绘制的基本法则
第一节广义根轨迹
第四节系统性能分析
小结
习题
第五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性能
第六节用闭环频率特性分析系统性能
小结
习题
第六章自动控制系统的校正
第一节校正的基本概念
第二节串联校正
第三节民反馈校正
第四节控制系统的工程设计方法
小结
习题
第七章线性离散控制系统的分析
第一节离散控制系统概述
第二节离散控制系统的数学基础
第三节脉冲传递函数
第四节离散控制系统稳定性分析
第五节离散控制系统的稳态误差
第六节离散控制系统的动态性能分析
小结
习题
附录
附录Ⅰ 自动控制系统的仿真
第一节自动控制系统数学模型的MATLAB表示
第二节线性系统时域响应分析
第三节线性系统的根轨迹分析
第四节线性系统的频域分析
附录Ⅱ 常用函数的拉氏变换与Z变换对照表
参考文献
书摘插图
第一章 自动控制系统的基本概念
在科学技术飞速发展的今天，自动控制技术也得到了迅猛的发展，并且应用在各行各业。无论是在航空航天领域、军事领域，还是民用领域、工业领域，自动控制技术所取得的成就都是惊人的。自动控制技术的理论基础是自动控制理论，而自动控制技术的发展反过来又促进了自动控制理论的进一步完善。
本章介绍自动控制的一些基本概念、自动控制系统的组成和分类、对控制系统的性能要求等内容。
第一节自动控制与自动控制系统
一、自动控制与自动控制系统的含义
所谓自动控制，是指在没有人直接参与的情况下，利用外加的设备或装置（控制器或控制装置），使机器设备或生产过程（统称被控对象）的某个工作状态或参数（即被控量）自动地按照预定的规律运行。
下面以炉温控制系统为例，说明自动控制系统的结构特点。
该系统的控制目标是通过调整自耦变压器滑动端的位置，来改变电阻炉的温度，并使其恒定不变。因为被控制的设备是电阻炉，被控量是电阻炉的温度，所以该系统可称为温度控制系统。炉温的给定量由电位器滑动端位置所对应的电压值Ug给出，炉温的实际值由热电偶测试出来，并转换成电压Uf，再把Ur反馈到系统的输入端与给定电压Ug比较（通过二者极性反接实现），产生反映实际炉温与给定炉温偏差的信号。由于扰动（例如电源电压波动或加热物件多少等）影响，炉温偏离了给定值，其偏离电压经过放大，控制可逆伺服电动机M，带动自耦变压器的滑动端，改变电压Uc，使炉温保持在给定温度值上。这样，就实现了无人直接参与的自动炉温控制。
如上分析，将被控对象和控制装置按照一定的方式连接起来，组成一个整体，从而实现各种复杂的自动控制任务，就构成了自动控制系统。
……
