
本书是工科院校“自动控制原理”(经典控制)课程的教材(第2版)。为了更好地适应21世纪教材的学时少、内容全、目标高的要求,对第1版的内容进行了部分调整、补充,部分章节进行了重写,使全书的内容更完整、更精炼、更系统。内容包括线性定常系统的时域分析法、根轨迹和频率特性分析法;非线性系统的描述函数和相平面分析法;线性离散系统的基本概念、基本原理和基本的分析、综合方法。 本书内容层次分明,重点突出;论述简明易懂,概念清晰;理论联系实际,例题贴切,既方便教学,也便于自学。 本书可作为工科大学的电气、电子、信息、机电一体化、工业自动化、计算机及应用、系统控制工程等各相关专业本科生的教材或非自动化学科类硕士研究生的教材;也可作为大专、职业院校、电视大学、业余大学相近专业学生的教材;并适合从事控制理论和控制工程应用的技术人员自学。
本书第1版于2000年初出版。 自出版以来,一直受到广大有关读者的欢迎和喜爱,并被不少兄弟院校选作为电类、机电类有关专业“自动控制原理”课程的教材或主要的参考书。为了更好地适应21世纪教材的学时少、 内容全、 目标高的要求,对第1版的内容进行了部分调整、补充,部分章节进行了重写,使全书的内容更完整、更精炼、更系统。 在修订本书的过程中,继读保留原版的特色:突出三基(基本概念,基本原理及基本的分析与综合)。本书内容层次分明、 内容精炼、重点突出;论述简明易懂、概念清晰;理论联系实际,例题贴切,既方便教学,也便于自学。 本书经修订后仍保留八章。第一-六章为线性连续控制系统内容;第七章为非线性控制系统内容;第八章为线性离散控制系统内容。其中,第一、五章由孙炳达编写;第二、四章由张淼编写;第三章由王明诚、孙炳达编写; 第六章由谢莉萍编写; 第七章由王明诚编写;第八章由谢莉萍、孙炳达编写。章节前标有“*”号的内容可选讲。孙炳达教授担任主编,负责全书编写大纲的制定及统稿工作。 本书的编写及修订参考和吸收了兄弟院校教材的部分内容;得到广东工业大学、广东技术师范学院教务处、 自动化院(系)有关同志的大力支持。本书出版曾得到广东省重点学科及重点课程基金的资助;在编写大纲的制定及审稿过程中,广东工业大学自动化学院符曦教授、梁慧冰教授、程汉湘教授、陈林康副教授、陈玮(博士)副教授、信息学院的查晓春副教授、计算机学院的汤荣江副教授;广东技术师范学院自动化系梁荣新教授、郑巍副教授、李虎山副教授、张华副教授、祁伟副教授、于文胜副教授、何仲副教授、陈光明副教授, 电子信息系杨振野教授;华南理工大学的李迪教授对本书都曾提出过不少宝贵的意见和建议,在此向上述有关单位及同志,表示衷心的谢意! 虽然编者在修订过程中花了不少精力,但仍难免有不妥之处,恳请广大读者、专家予以批评指正。
第2版前言
第1版前言
第一章 自动控制系统的基本概念
第一节 自动控制的基本方式
第二节 闭环控制系统的基本
组成
第三节 自动控制系统的分类
第四节 对控制系统的基本要求
习题
第二章 线性连续系统的数学模型
第一节 动态微分方程的编写
第二节 非线性数学模型的
线性化
第三节 传递函数
第四节 系统动态结构图
第五节 信号流程图
第六节 脉冲响应函数
第七节 系统状态方程的描述
习题
第三章 控制系统的时域分析法
第一节 典型输入信号和时域
性能指标
第二节 一阶系统分析
第三节 二阶系统分析
第四节 高阶系统分析
第五节 稳定性分析及代数判据
第六节 稳态误差分析及计算
习题
第四章 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 绘制根轨迹的基本条件和
基本规则
第三节 系统根轨迹绘制和开环零
极点对根轨迹的影响
第四节 参量根轨迹
第五节 系统性能的根轨迹分析
习题
第五章 控制系统的频率特性分析法
第一节 频率特性的基本概念
第二节 频率特性的表示方法
第三节 典型环节的频率特性
第四节 系统开环频率特性绘制
第五节 用频率法分析系统的
稳定性
第六节 用频率法分析系统的
稳态性能
第七节 用开环频率特性分析
系统的动态性能
第八节 用闭环频率特性分析
系统性能
第九节 传递函数的实验求取
习题
第六章 频率法校正
第一节 频率法校正的基本概念
第二节 串联超前校正
第三节 串联滞后校正
第四节 相位滞后-超前校正
第五节 期望串联校正
第六节 并联校正
第七节 PID控制器
习题
第七章 非线性系统分析
第一节 控制系统中的典型非线性
特性
第二节 描述函数法
第三节 用描述函数法分析非线
系统
第四节 改善非线性系统性能的
方法
第五节 相平面分析法
第六节 非线性系统的相平面
分析
习题
第八章 线性离散控制系统的分析与
综合
第一节 离散控制系统概述
第二节 连续信号的采样与复现
第三节 Z变换及Z反变换
第四节 线性离散系统的数学
模型
第五节 离散控制系统稳定性
分析
第六节 离散控制系统的稳态
误差分析
第七节 离散控制系统的动态
性能分析
第八节 数字控制器的模拟化
设计
第九节 数字控制器的离散化
设训
习题
附录
附表-1 常用函数拉氏变换表
附表-2 拉氏变换的一些定理
附表-3 Z变换表
参考文献