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　　本書從貼近實際應用出發(fā)，系統(tǒng)地介紹了自動控制原理的基本理論及其應用，并引入目前控制領域廣泛使用的MATLAB軟件進行輔助分析。第壹章介紹了自動控制的基本概念；第二章介紹了控制系統(tǒng)的性能分析；第三章介紹了改善系統(tǒng)性能的方法手段；第四章介紹了Matlab的仿真方法；第五章介紹了直流調(diào)速系統(tǒng)；第六章介紹了位置隨動系統(tǒng)；第七章介紹了交流調(diào)速系統(tǒng)。每章前面配有“本章知識技能要求及目標”，每章后面配有“本章知識點小結(jié)”、“本章知識技能綜合訓練”及“思考題與習題”。本書強調(diào)理論的工程應用,突出物理概念的理解和掌握，盡量減少繁瑣的數(shù)學推導，前后知識銜接緊密，表述深入淺出，通俗易懂，易于教學和學生自學。

　　本書是為工科類高職學生編寫的自動控制原理與系統(tǒng)教材.本書以經(jīng)典控制理論為主線.結(jié)合直流調(diào)速系統(tǒng)、位置隨動系統(tǒng)和交流調(diào)速系統(tǒng).在內(nèi)容安排上力求循序漸進、由淺入深.本書更多地應用圖文、圖表.使文字表達盡量通俗易懂.便于學生將跨學科內(nèi)容有機聯(lián)系、相互貫通.本書在編寫過程中注重理論和實際的緊密相連.同時注重介紹分析問題與解決問題的思路、方法.全書內(nèi)容共分為７章:第１章主要介紹了自動控制系統(tǒng)的基本概念、控制系統(tǒng)數(shù)學模型的建立方法以及結(jié)構圖的表示方法.第２章主要介紹了自動控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性、穩(wěn)態(tài)性和動態(tài)性的分析方法.第３章主要介紹了系統(tǒng)校正的理論.第４章主要介紹ＭＡＴＬＡＢ在自動控制原理與系統(tǒng)中的應用.本章比較全面.考慮高職學生的計算機能力相對欠缺.實例編寫很豐富.軟件的學習以學生自學為主.教師主講如何用軟件解決系統(tǒng)分析問題.控制理論以結(jié)論的應用分析為主.去掉了結(jié)論的推導過程.控制系統(tǒng)指標的計算以ＭＡＴＬＡＢ軟件為主.解決了高職學生學習控制理論的瓶頸問題.第５~７章介紹了目前控制系統(tǒng)應用較多的直流調(diào)速系統(tǒng)、位置隨動系統(tǒng)和交流調(diào)速系統(tǒng).實用性較強.本書可作為高職高專院校、應用型本科院校、職工大學的自動化類、電氣類、機電一體化類和應用電子類專業(yè)的教材.也可作為自學考試用書.并可供工程技術人員參考.本書由劉麗(沈陽職業(yè)技術學院)擔任主編.李斌(沈陽職業(yè)技術學院)、黃敦華(北京電子科技職業(yè)學院)擔任副主編.王宏偉(沈陽黎明職業(yè)技術學院)擔任參編.其中.第１~３章和附錄由劉麗編寫.第４章、第７章由李斌編寫.第５章由黃敦華編寫.第６章由王宏偉編寫.劉麗統(tǒng)稿.楊匯軍副教授(遼寧工業(yè)大學)在百忙中抽出時間.認真審閱了全書.并提出了許多寶貴意見.在此表示感謝!

     本書參考了大量的文獻資料.在此一起向這些作者表示衷心感謝!由于編者水平有限.書中難免存在錯誤和不妥之處.敬請廣大讀者不吝賜教.

     編者

目錄
前言
第１章自動控制基礎１
１.１自動控制的基本概念１
１.１.１自動控制系統(tǒng)概述１
１.１.２自動控制系統(tǒng)的組成２
１.１.３開環(huán)控制和閉環(huán)控制５
１.１.４自動控制系統(tǒng)的分類６
１.１.５自動控制系統(tǒng)的性能指標８
１.１.６自動控制系統(tǒng)的發(fā)展１０
１.２數(shù)學模型１１
１.２.１自動控制系統(tǒng)的微分方程１１
１.２.２控制系統(tǒng)的傳遞函數(shù)１４
１.２.３自動控制系統(tǒng)的框圖２０
１.２.４框圖的變換、化簡和系統(tǒng)閉環(huán)
傳遞函數(shù)的求取２１
１.３頻率特性２９
１.３.１頻率特性的基本概念２９
１.３.２頻率特性與傳遞函數(shù)的關系３０
１.３.３頻率特性的表示方式３０
１.３.４典型環(huán)節(jié)的頻率特性３２
１.３.５系統(tǒng)的開環(huán)頻率特性３８
１.３.６系統(tǒng)的閉環(huán)幅頻特性４２
思考題與習題４２
第２章自動控制系統(tǒng)的性能分析４７
２.１自動控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析４７
２.１.１穩(wěn)定性的基本概念４７
２.１.２系統(tǒng)穩(wěn)定的充要條件４７
２.１.３代數(shù)穩(wěn)定判據(jù)
(勞斯穩(wěn)定判據(jù))４８
２.１.４奈奎斯特穩(wěn)定判據(jù)５２
２.１.５穩(wěn)定裕度與系統(tǒng)相對穩(wěn)定性５５
２.１.６對數(shù)穩(wěn)定判據(jù)５９
２.２自動控制系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)
性能分析６０
２.２.１系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差的概念６０
２.２.２系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差與系統(tǒng)類型、系統(tǒng)開環(huán)
增益間的關系６０
２.２.３典型輸入信號６１
２.２.４參考輸入信號作用下的
穩(wěn)態(tài)誤差６３
２.２.５擾動輸入信號作用下的
穩(wěn)態(tài)誤差６６
２.３自動控制系統(tǒng)的動態(tài)性能
分析６８
２.３.１一階系統(tǒng)的暫態(tài)響應分析６８
２.３.２二階系統(tǒng)的暫態(tài)響應分析７０
２.３.３系統(tǒng)動態(tài)性能與開環(huán)頻率
特性間的關系７７
思考題與習題７８
第３章改善系統(tǒng)性能的方法８１
３.１校正的相關概念８１
３.１.１串聯(lián)校正８１
３.１.２反饋校正８１
３.１.３復合校正８２
３.２基本控制規(guī)律分析８２
３.２.１比例控制規(guī)律８２
３.２.２積分控制規(guī)律８２
３.２.３比例積分控制規(guī)律８３
３.２.４比例微分控制規(guī)律８３
３.２.５比例積分微分控制規(guī)律８３
３.３串聯(lián)校正８５
３.３.１串聯(lián)超前校正８５
３.３.２串聯(lián)滯后校正９０
３.３.３串聯(lián)滯后超前校正９４
３.４反饋校正１００
３.４.１反饋校正的特點１００
３.４.２反饋校正系統(tǒng)的設計１００
３.４.３串聯(lián)校正與反饋校正的比較１０１
思考題與習題１０１
第４章ＭＡＴＬＡＢ軟件及其應用１０４
４.１ＭＡＴＬＡＢ簡介和使用１０４
４.１.１ＭＡＴＬＡＢ的功能和優(yōu)缺點１０４
Ⅳ
４.１.２ＭＡＴＬＡＢ軟件及其關于自動控制
原理的仿真１０５
４.１.３ＭＡＴＬＡＢ的安裝１０６
４.１.４基于ＭＡＴＬＡＢ的Ｓｉｍｕｌｉｎｋ
模塊編程１１２
４.２線性連續(xù)系統(tǒng)模型的生成、
轉(zhuǎn)換與簡化１１５
４.２.１線性連續(xù)系統(tǒng)模型的生成１１５
４.２.２線性連續(xù)系統(tǒng)模型的
轉(zhuǎn)換與簡化１２１
４.３線性連續(xù)系統(tǒng)的時域分析１３２
４.３.１時域分析的拉普拉斯變換法１３２
４.３.２時域分析的函數(shù)命令１３８
思考題與習題１４５
第５章直流調(diào)速系統(tǒng)性能分析１４６
５.１具有轉(zhuǎn)速負反饋的晶閘管直流
調(diào)速系統(tǒng)１４６
５.１.１系統(tǒng)的組成１４６
５.１.２系統(tǒng)的工作原理１４７
５.１.３系統(tǒng)的自動調(diào)節(jié)過程１４７
５.１.４系統(tǒng)框圖１４７
５.１.５系統(tǒng)的性能分析１４８
５.２轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速
系統(tǒng)分析１４８
５.２.１雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的組成及
工作原理１４８
５.２.２雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析１５１
５.２.３雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)動態(tài)分析１５２
５.２.４轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)系統(tǒng)調(diào)節(jié)器的
工程設計１５４
思考題與習題１５５
第６章位置隨動系統(tǒng)性能分析１５６
６.１位置控制原理１５６
６.１.１位置隨動系統(tǒng)的分類１５６
６.１.２位置檢測元件１５８
６.１.３相敏整流與濾波電路１６０
６.１.４放大電路１６２
６.１.５執(zhí)行機構１６４
６.２位置隨動系統(tǒng)的控制方案和
基本類型１６４
６.２.１位置隨動系統(tǒng)的控制方案１６４
６.２.２位置隨動系統(tǒng)的基本類型１６５
６.２.３位置