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內容簡介

　　《係統建模、分析與控製》主要介紹動態係統建模、分析及控製的基本理論及方法。全書共8章。一章介紹反饋控製原理及其動態係統建模、分析及控製的研究內容。第2章對機械、電氣、機電係統建立數學模型，並給齣典型環節、係統的傳遞函數。第3、4章介紹瞭在時域展開動態係統的分析和校正。第5、6章介紹瞭在頻域展開動態係統的分析、校正。第7、8章則分彆介紹瞭動態係統分析、校正的根軌跡法和狀態空間法。
　　《係統建模、分析與控製》作為非自控專業的控製類基礎課程，內容限在連續綫性定常的動態係統。書中每章列有例題和習題，並融入MATLAB解題實例。
　　《係統建模、分析與控製》可作為高等學校機械、能源動力、冶金、材料等非自控專業的教材，也可以供其他有關專業的工程技術人員參考。

目錄

第1章 緒論
1．1 控製係統的負反饋原理
1．2 動態係統的研究內容
小結
習題

第2章 動態係統建模
2．1 傳遞函數及方塊圖定義
2．2 機械係統建模
2．2．1 平移運動
2．2．2 鏇轉運動
2．3 電氣係統建模
2．4 機電係統建模
2．5 係統建模的注意問題
2．5．1 完整性
2．5．2 非綫性
2．6 係統方塊圖模型
2．6．1 方塊圖繪製
2．6．2 方塊圖連接
2．6．3 方塊圖等效變換
2．6．4 方塊圖化簡
2．7 典型環節及其傳遞函數
2．8 係統傳遞函數
小結
習題

第3章 時域響應
3．1 係統時域響應求取
3．1．1 時域輸入信號
3．1．2 時域響應的求取
3．2 典型係統的時域響應
3．2．1 一階係統的時域響應
3．2．2 二階係統的時域響應
3．3 瞬態響應指標
3．3．1 瞬態響應指標
3．3．2 二階係統欠阻尼係統的瞬態響應指標
3．4 零極點分布與時域響應的關係
3．4．1 具有零點的二階係統的時域響應
3．4．2 三階係統的時域響應
3．4．3 高階係統的時域響應
小結
習題

第4章 時域分析及校正
4．1 分析與校正的基本概念
4．2 係統的穩定性
4．2．1 穩定性的基本概念
4．2．2 勞斯一赫爾維茨穩定判據
4．3 係統的穩態精度
4．3．1 精度的基本概念
4．3．2 控製輸入信號作用下的係統穩態誤差
4．3．3 擾動信號作用下的係統穩態誤差
4．3．4 動態係統的靈敏性
4．4 PID控製
4．4．1 PID控製律
4．4．2 PID控製的校正作用
4．4．3 PID參數整定
4．4．4 PID控製的實施
4．5 基於模型的校正
4．5．1 反饋校正
4．5．2 前置校正
4．5．3 復閤控製
4．5．4 史密斯補償
小結
習題

第5章 頻域特性分析
5．1 頻率特性
5．1．1 頻率特性定義
5．1．2 頻率特性求取
5．1．3 頻率特性的物理意義
5．1．4 頻率特性的圖形錶達
5．2 係統頻域特性
5．2．1 典型環節頻率特性
5．2．2 係統的開環頻率特性
5．2．3 係統的閉環頻率特性及特徵參數
5．2．4 最小相位係統
5．2．5 基於頻域的係統辨識
5．3 頻域穩定性分析
5．3．1 Nquist判據
5．3．2 穩定裕量
小結
習題

第6章 頻域校正
6．1 頻域設計指標
6．1．1 頻域指標與時域指標間的關係
6．1．2 頻域三段論
6．2 校正裝置及其頻域特性
6．2．1 PID校正的頻率特性
6．2．2 頻域修形校正網絡
6．3 頻域分析法串聯校正
6．3．1 超前校正
6．3．2 滯後校正
6．3．3 滯後一超前校正
6．4 頻域綜閤法校正
6．4．1 希望對數幅頻特性麯綫
6．4．2 串聯校正的綜閤確定法
6．4．3 反饋校正的綜閤確定法
小結
習題

第7章 根軌跡法
7．1 根軌跡定義及特性
7．1．1 根軌跡概念
7．1．2 根軌跡特性
7．2 根軌跡分析
7．2．1 根軌跡與希望閉環極點
7．2．2 開環零點和極點對根軌跡的影響
7．2．3 參數變化對閉環極點的影響
7．3 根軌跡串聯校正
7．3．1 超前校正
7．3．2 滯後校正
7．3．3 滯後一超前校正
小結
習題

第8章 狀態空間法
8．1 狀態空間錶達
8．1．1 狀態空間錶達的基本概念
8．1．2 係統狀態空間錶達式的獲取及模型轉換
8．1．3 狀態嚮量的綫性變換與對角化
8．1．4 狀態方程的求解
8．2 係統的能控性和能觀性
8．2．1 能控性和能觀性的定義
8．2．2 能控性判彆
8．2．3 能觀性判彆
8．3 狀態空間的綜閤法校正
8．3．1 綫性係統的反饋結構及其特性
8．3．2 狀態反饋實現的極點配置
8．3．3 狀態觀測器設計
8．3．4 基於觀測器的狀態反饋
8．3．5 對偶係統及其應用
小結
習題

附錄Ⅰ 拉普拉斯變換
Ⅰ．1 常用信號的拉普拉斯變換
Ⅰ．2 拉普拉斯變換主要運算定理
附錄Ⅱ 校正網絡
Ⅱ．1 無源校正網絡
Ⅱ．2 有源校正網絡
附錄Ⅲ 常見係統圖譜
附錄Ⅳ：MATLAB基礎
Ⅳ．1 MATLAB入門
Ⅳ．1．1 語句和變量
Ⅳ．1．2 矩陣
Ⅳ．1．3 圖形
Ⅳ．1．4 M文件
Ⅳ．1．5 SIMULINK基礎
Ⅳ．2 MATLAB與動態係統
Ⅳ．2．1 多項式錶達及多項式運算
Ⅳ．2．2 係統模型錶達及係統連接
Ⅳ．2．3 係統時域響應
Ⅳ．2．4 係統頻域響應
Ⅳ．2．5 穩定性判彆
Ⅳ．2．6 根軌跡繪製
Ⅳ．2．7 狀態空間函數
參考文獻
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