第1章 緒論
1.1 引言
1.2 自動控制的基本概念
1.2.1 自動控制定義
1.2.2 自動控制方式
1.2.3 自動控制系統(tǒng)
1.3 自動控制系統(tǒng)的分類
1.3.1 按輸入信號的特征分類
1.3.2 按系統(tǒng)傳輸信號連續(xù)性分類
1.3.3 按系統(tǒng)的線性特點分類
1.3.4 按系統(tǒng)參數(shù)變化情況分類
1.3.5 按輸入/輸出信號數(shù)量分類
1.4 控制系統(tǒng)的基本要求
1.4.1 穩(wěn)
1.4.2 快
1.4.3 準(zhǔn)
1.5 自動控制系統(tǒng)實例
1.5.1 烘烤爐溫度控制系統(tǒng)
1.5.2 直流電機轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)
1.5.3 火炮隨動控制系統(tǒng)
1.5.4 頭盔瞄準(zhǔn)顯示系統(tǒng)
1.5.5 導(dǎo)彈制導(dǎo)控制系統(tǒng)
1.5.6 導(dǎo)彈姿態(tài)控制系統(tǒng)
本章要點
習(xí)題
第2章 控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型
2.1 控制系統(tǒng)時域數(shù)學(xué)模型
2.1.1 數(shù)學(xué)模型的建立
2.1.2 非線性處理
2.2 控制系統(tǒng)復(fù)域數(shù)學(xué)模型
2.2.1 傳遞函數(shù)
2.2.2 脈沖響應(yīng)函數(shù)
2.2.3 傳遞函數(shù)的常用表達形式
2.2.4 傳遞函數(shù)與系統(tǒng)特性
2.2.5 典型環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)
2.3 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
2.3.1 結(jié)構(gòu)圖的組成
2.3.2 結(jié)構(gòu)圖的基本連接形式
2.3.3 結(jié)構(gòu)圖的等效變換
2.4 信號流圖與梅遜公式
2.4.1 信號流圖
2.4.2 梅遜公式
2.5 坦克炮控伺服系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型
本章要點
習(xí)題
第3章 控制系統(tǒng)時域分析
3.1 典型輸入信號與時域性能指標(biāo)
3.1.1 典型輸入信號
3.1.2 控制系統(tǒng)的時域性能指標(biāo)
3.2 系統(tǒng)暫態(tài)性能分析
3.2.1 一階系統(tǒng)
3.2.2 二階系統(tǒng)
3.2.3 高階系統(tǒng)
3.3 系統(tǒng)穩(wěn)定性
3.3.1 穩(wěn)定性的概念
3.3.2 穩(wěn)定性條件
3.4 系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差分析
3.4.1 穩(wěn)態(tài)誤差概念
3.4.2 給定信號作用下的穩(wěn)態(tài)誤差
3.4.3 擾動信號作用下的穩(wěn)態(tài)誤差
3.4.4 提高系統(tǒng)控制精度的措施
3.5 坦克炮控伺服系統(tǒng)性能分析時域法
3.5.1 穩(wěn)定性分析
3.5.2 暫態(tài)性能分析
3.5.3 穩(wěn)態(tài)誤差分析
本章要點
習(xí)題
第4章 根軌跡法
4.1 根軌跡概念和性質(zhì)
4.1.1 概念引入
4.1.2 根軌跡方程
4.1.3 根軌跡的特性
4.1.4 廣義根軌跡
4.2 控制系統(tǒng)的根軌跡分析法
4.2.1 穩(wěn)定性分析
4.2.2 暫態(tài)性能分析
4.2.3 穩(wěn)態(tài)性能分析
4.3 坦克炮控伺服系統(tǒng)性能分析根軌跡法
4.3.1 系統(tǒng)的根軌跡
4.3.2 系統(tǒng)性能分析
4.3.3 簡化系統(tǒng)性能分析
本章要點
習(xí)題
第5章 頻域分析法
5.1 頻率特性
5.1.1 頻率特性的概念
5.1.2 頻率特性與傳遞函數(shù)的關(guān)系
5.1.3 頻率特性的幾何表示法
5.2 開環(huán)頻率特性
5.2.1 典型環(huán)節(jié)的頻率特性
5.2.2 開環(huán)極坐標(biāo)圖
5.2.3 開環(huán)對數(shù)坐標(biāo)圖
5.2.4 最小相位系統(tǒng)與非最小相位系統(tǒng)
5.3 頻域穩(wěn)定性判據(jù)
5.3.1 穩(wěn)定性的等價判據(jù)
5.3.2 奈奎斯特判據(jù)
5.3.3 伯德圖上的穩(wěn)定判據(jù)
5.4 穩(wěn)定裕度
5.5 基于開環(huán)頻率特性的系統(tǒng)分析
5.5.1 低頻段與穩(wěn)態(tài)性能
5.5.2 中頻段與暫態(tài)性能
5.5.3 高頻段與濾波性能
5.6 直接閉環(huán)頻域分析
5.6.1 閉環(huán)頻率特性
5.6.2 用閉環(huán)頻率特性估算系統(tǒng)暫態(tài)性能
5.6.3 開環(huán)頻域指標(biāo)與閉環(huán)頻域指標(biāo)的關(guān)系
5.7 坦克炮控伺服系統(tǒng)性能分析頻域法
5.7.1 由開環(huán)頻率特性分析系統(tǒng)性能
5.7.2 由閉環(huán)頻率特性分析系統(tǒng)性能
本章要點
習(xí)題
第6章 控制系統(tǒng)的校正
6.1 系統(tǒng)校正方法及分類
6.1.1 校正裝置連接方式
6.1.2 校正裝置的實現(xiàn)
6.1.3 校正設(shè)計方法
6.2 串聯(lián)校正
6.2.1 串聯(lián)校正的頻域法
6.2.2 串聯(lián)校正與PID控制
6.2.3 串聯(lián)校正的時域方法
6.3 反饋校正
6.3.1 反饋校正的結(jié)構(gòu)
6.3.2 典型反饋校正
6.3.3 反饋作用的理解
6.4 復(fù)合校正
6.4.1 按輸入補償?shù)膹?fù)合校正
6.4.2 按擾動補償?shù)膹?fù)合校正
6.5 坦克炮控伺服系統(tǒng)的校正
6.5.1 頻域法串聯(lián)校正
6.5.2 PID控制器設(shè)計
本章要點
習(xí)題
第7章 離散控制系統(tǒng)
7.1 信號的采樣和恢復(fù)
7.1.1 采樣和恢復(fù)過程
7.1.2 采樣定理
7.1.3 保持與恢復(fù)
7.2 z變換
7.2.1 z變換的定義
7.2.2 z變換的求法
7.2.3 z變換的性質(zhì)
7.2.4 z反變換
7.3 離散系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型
7.3.1 差分方程
7.3.2 脈沖傳遞函數(shù)
7.3.3 離散系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
7.4 離散系統(tǒng)的時域分析
7.4.1 離散系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析
7.4.2 離散系統(tǒng)的暫態(tài)性能分析
7.4.3 離散系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差
7.5 離散系統(tǒng)的數(shù)字校正
7.5.1 數(shù)字控制器的脈沖傳遞函數(shù)
7.5.2 最少拍系統(tǒng)
7.5.3 最少拍系統(tǒng)的設(shè)計
7.6 坦克炮控伺服系統(tǒng)