本書既有較為全面的自動控制理論知識，也有豐富翔實的應用實踐案例。全書內容主要包括自動控制技術基本概念、自動控制系統的基本元部件、自動控制系統數學描述、自動控制系統性能分析、自動控制系統設計方法、數字控制系統設計、控制算法，以及“造紙機主軸轉動自動調速系統”和“穩壓直流電源”設計與制作實例。全書主要以工程實例為載體，訓練學生面向工程實際需求進行系統分析和設計的能力； 用Matlab軟件展現自動控制理論和自動控制系統設計方法，避免了煩瑣的數學推導，通俗易懂。
本書可作為應用型本科和高等職業院校生產過程自動化技術、機電一體化技術、電氣自動化技術等專業的教材，也可作為從事自動化工作的工程技術人員的參考用書。
第1章自動控制技術概述
1.1自動控制技術認知
1.2自動控制技術的應用實例
1.2.1可程式精密烤箱
1.2.2電腦刺繡機控制系統
1.2.3汽車巡航控制系統(CCS)
1.3控制技術發展簡述
1.3.1經典控制理論
1.3.2現代控制理論
1.3.3智能控制理論
思考與練習1
第2章構建控制系統的基本元件
2.1控制系統元件的作用
2.2電動機
2.2.1電動機類型
2.2.2電動機選擇
2.2.3直流電機結構原理與控制
2.2.4交流電動機結構原理與控制
2.2.5步進電動機、結構、原理與控制
2.2.6伺服電機
2.3常用傳動部件的類型及應用
2.3.1常用傳動部件的類型
2.3.2傳動部件的選擇
2.4測量元件及信號處理電路
2.4.1應用于運動控制系統的檢測器件
2.4.2應用于溫度測控系統的溫度檢測器件
2.4.3應用于壓力測控系統的傳感器
2.4.4應用于測量電壓、電流的傳感器
2.4.5處理檢測元件信號的常用電路
2.5控制系統常用電力電子器件及線路
2.5.1常用電力電子器件
2.5.2常用功率線路
2.5.3功率線路在電機驅動器中的典型應用
思考與練習2
第3章控制系統數學描述
3.1數學模型認知
3.2數學模型——微分方程
3.2.1線性系統微分方程的建立
3.2.2用Matlab求解微分方程
3.3傳遞函數
3.4結構圖
3.4.1繪制結構圖
3.4.2結構圖簡化法則
3.4.3閉環系統的傳遞函數
*3.5典型環節的傳遞函數和結構圖
思考與練習3
第4章控制系統響應
4.1引言
4.2控制系統常用測試信號
4.3控制系統時域響應
*4.3.1系統時域響應一般求法
4.3.2時域響應性能指標描述
4.3.3一階、二階系統時域響應
4.4控制系統的頻域響應
4.4.1什么是系統的頻域特性
4.4.2頻率特性的極坐標圖(奈氏圖)表示法
4.4.3頻率特性的伯德圖(Bode)表示法
4.5根軌跡
4.5.1什么是根軌跡
4.5.2利用Matlab繪制根軌跡
思考與練習4
第5章控制系統性能分析
5.1系統零極點變化與暫態響應
5.1.1零極點在S平面的表示
5.1.2閉環零極點位置對暫態響應的影響
5.1.3系統的主導極點
5.1.4開環零極點對暫態響應的影響
5.2穩態誤差分析
5.2.1反饋對系統穩態性能的影響
5.2.2單位負反饋系統穩態誤差分析
5.3系統穩定性分析
5.3.1系統穩定性定義
5.3.2勞斯穩定判據
5.3.3頻域穩定性判據
5.3.4相對穩定性
5.4系統對參數變化的靈敏度
5.5干擾信號的影響
思考與練習5
第6章控制系統設計方法
6.1控制系統設計過程
6.2控制系統設計過程處理方法
6.2.1系統固有部分的簡化處理
6.2.2確定系統預期頻率特性
6.3控制系統校正
6.3.1系統時域與頻域性能指標的關系
6.3.2校正裝置類型
6.3.3校正形式
6.3.4基于根軌跡的系統設計法
6.3.5基于bode圖的系統設計法
思考與練習6
第7章數字控制系統
7.1數字控制系統認知
7.1.1數字控制系統應用
7.1.2直接數字控制系統結構
7.1.3數字控制系統的信號變化
7.2數據采樣
7.3數字控制系統分析
7.3.1數字控制系統Z傳遞函數
7.3.2數字控制系統Matlab仿真
7.3.3數字系統穩定性
7.3.4數字系統穩態誤差
7.4數字系統設計
7.4.1數字系統采樣周期的確定
7.4.2基于Matlab的數字系統設計
思考與練習7
第8章控制算法
8.1模擬PID控制及Matlab仿真
8.1.1PID模擬電路實現
8.1.2連續控制系統的模擬PID仿真
8.2數字PID控制與仿真
8.3幾種PID改進算法與仿真
思考與練習8
第9章控制系統設計案例
9.1某造紙機主軸轉動自動調速系統制作
9.1.1系統技術數據說明
9.1.2系統方案設計
9.1.3控制方案
9.1.4系統實現
9.2穩壓直流電源制作
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