自动控制原理第一章(胡寿松)
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自动控制原理简明教材胡寿松图书目录前言第一章控制系统导论1-1 自动控制的基本原理1-2 自动控制系统示例1-3 自动控制系统的分类1-4 自动控制系统的基本要求习题第二章控制系统的数学模型2-1 傅里叶变换与拉普拉斯变换2-2 控制系统的时域数学模型2-3 控制系统的复数域数学模型2-4 控制系统的结构图与信号流图2-5 数学模型的实验测定法习题第三章线性系统的时域分析法3-1 系统的时域性能指标3-2 一阶系统的时域分析3-3 二阶系统的时域分析3-4 高阶系统的时域分析3-5 线性系统的稳定性分析3-6 线性系统的稳态误差计算习题第四章线性系统的根轨迹法4-1 根轨迹法的基本概念4-2 常规根轨迹的绘制法则4-3 广义根轨迹4-4 系统性能的分析习题第五章线性系统的频域分析法5-1 频率特性5-2 典型环节与开环系统频率特性5-3 频域稳定判据5-4 频域稳定裕度5-5 闭环系统的频域性能指标习题第六章线性系统的校正方法6-1 系统的设计与校正问题6-2 常用校正装置及其特性6-3 串联校正6-4 反馈校正习题第七章线性离散系统的分析7-1 离散系统的基本概念7-2 信号的采样与保持7-3 z变换理论7-4 离散系统的数学模型7-5 离散系统的稳定性与稳态误差7-6 离散系统的动态性能分析习题第八章非线性控制系统分析8-1 非线性控制系统概述8-2 常见非线性特性及其对系统运动的影响8-3 描述函数法习题。
第1章自动控制的一般概念1.1复习笔记本章内容主要是经典控制理论中一些基本的概念,一般不会单独考查。
一、自动控制的基本原理与方式1.反馈控制方式反馈控制方式的主要特点是:(1)闭环负反馈控制,即按偏差进行调节;(2)抗干扰性好,控制精度高;(3)系统参数应适当选择,否则可能不能正常工作。
2.开环控制方式开环控制方式可以分为按给定量控制和按扰动控制两种方式,其特点是:(1)无法通过偏差对输出进行调节;(2)抗干扰能力差,适用于精度要求不高或扰动较小的情况。
3.复合控制方式复合控制即开环控制和闭环控制相结合。
二、自动控制系统的分类根据系统性能可将自动控制系统按线性与非线性、连续和离散、定常和时变三个维度进行分类,本书主要介绍了线性连续控制系统、线性定常离散控制系统和非线性控制系统的性能分析。
三、对自动控制系统的基本要求1.基本要求的提法稳定性、快速性和准确性。
2.典型外作用(1)阶跃函数阶跃函数的数学表达式为:0,0(),0t f t R t <⎧⎪=⎨≥⎪⎩(2)斜坡函数斜坡函数的数学表达式为:0,0(),0t f t Rt t <⎧⎪=⎨≥⎪⎩(3)脉冲函数脉冲函数定义为:0000()lim [1()1()]t A f t t t t t →=--(4)正弦函数正弦函数的数学表达式为:f t A tωϕ=-()sin()式中,A为正弦函数的振幅;ω=2πf为正弦函数的角频率;φ为初始相角。
1.2课后习题详解1-1图1-2-1是液位自动控制系统原理示意图。
在任意情况下,希望液面高度c维持不变,试说明系统工作原理并画出系统方块图。
图1-2-1液位自动控制系统原理图解:当Q1≠Q2时,液面高度的变化。
例如,c增加时,浮子升高,使电位器电刷下移,产生控制电压,驱动电动机通过减速器减小阀门开度,使进入水箱的流量减少。
反之,当c 减小时,则系统会自动增大阀门开度,加大流入水量,使液位升到给定高度c。