引言 基本概念和原理 数学模型和传递函数 自动控制系统性能

一.概述 1. 自动控制 就是指在脱离人的直接干预，利用控制装置（简称控 制器）使被控对象（或生产过程等）的某一物理量（如温 度、压力、PH值等）准确地按照预期的规律运行

◼ 线性离散系统的基本概念 ◼ 离散时间函数的数学表达式及采样定理 ◼ Z变换 ◼ 线性常系数差分方程 ◼ 脉冲传递函数 ◼ 采样控制系统的时域分析 ◼ 采样控制系统的频域分析 ◼ 小结

一,内容提要 本章就非线性系统数学模型,全面阐述了非线性系统的特点,模型的建立及分析方 法。 对于描述函数法,着重强调其理论基础及应用场合,突出表现为利用描述函数法研究 非线性系统的自激振荡问题

随着科学技术和生产的发展，自动控制技术广泛地应用于国民经济的各个领域，并成为探索各种技术的工具。自动控制理论课已经成为各工科类专业的技术基础课。为了帮助本科生或本课程的初学者掌握这门技术，尤其为满足广大报考研究生的读者进行系统复习的需求，针对该课程的特点，并结合作者多年从事该课程的教学经验，特编写此书。 全书共分为五部分，第一部分为自动控制理论知识总汇；第二部分为古典控制理论基础习题详解；第三部分为现代控制理论基础习题详解；第四部分为硕士、博士研究生入学试题精选详解；为了便于报考研究生的同学进行自我检查，在第五部分给出了备有答案的部分研究生入学考试试卷

通过本课程的学习，使学生建立线性离散系统控制理论的基本概念，掌握线性离散系统分析和设计的一般规律。使学生能够利用脉冲传递函数对离散系统的稳定性、稳态误差、动态性能进行分析，实现对离散系统的设计。本课程还要求学生掌握非线性控制系统的基本内容，掌握非线性控制系统的特点，非线性特性的线性化，非线性特性对系统的影响，利用相平面法及描述函数法对非线性系统进行分析。本课程的学习将为后续课程的学习打好基础，也为学生以后从事实际工作和科研奠定一定的理论基础。教学重点、难点：1、线性离散系统控制理论的基本概念，信号的离散化与信号保持器，Z变换定理。2、闭环脉冲传递函数的求取，系统动、静态特性的分析。3、离散系统的设计（串联模拟校正，最少拍系统的设计）。4、非线性控制系统的特点，非线性特性的线性化，非线性特性对系统的影响。5、非线性系统的描述函数分析；6、相轨迹的绘制与分析。奇点及奇线的分析与确定，自激振荡存在性及自振参数的确定

本课程是自动化专业的学科大类基础课程，是一门必修课，是本专业主干课程。通过本课程的学习，使学生建立经典控制理论部分的基本概念，学习现代控制理论的基本内容，掌握反馈控制原理的应用以及分析和设计的一般规律，使其具有分析和设计自动控制系统的初步能力。同时，为专业基础课及专业课的学习打好基础，而且为以后从事实际工作和科研奠定一定的理论基础。重点：线性系统的时域分析法、线性系统的根轨迹法、线性系统的频域分析法以及线性系统的状态空间分析与综合；难点：结构图等效变换、梅森公式的应用、扰动作用下减小或消除稳态误差的措施、高阶系统动态性能分析、广义根轨迹的分析与应用、复杂系统稳定裕度的确定、多环系统的开环幅相曲线、对数曲线的概略绘制及相应系统传递函数的确定、反馈校正方法及应用、矩阵指数的计算、状态方程的求解、系统能控性、能观测性问题以及稳定性概念的理解

理论力学 工程流体力学 流体力学 流体力学、泵与风机 工程力学 材料力学 机械原理 机械零件及装配体测绘 工程制图 机械设计 机械设计基础 机械制图 机械制造基础 机械设计基础课程设计 工程材料及机械制造基础 机械设计课程设计 金工实习 汽车概论 计算机绘图 CAD 三维造型 计算机绘图 B CAD 制图 控制理论基础 海洋能源开发利用 机械工程测试技术基础 车辆传动系统 车辆设计及理论 模具设计 微机接口技术 现代设计方法 互换性与技术测量 组合机构设计(双语) 机械制造技术 汽车制造工艺学 新能源汽车概论 液压与气动技术 先进制造技术 数控技术 机器人原理与应用 机电工程专业英语 生产实习 专业课程设计 毕业设计 专业综合实践 车辆电子及控制 汽车发动机 机电仿真与设计 机电一体化技术 单片机原理及应用 计算机应用设计 工程情报检索 运筹学与系统工程 生产系统建模与仿真 工业工程基础 工业工程 工程项目管理 人因工程 设施规划与物流分析课程设计 设施规划与物流分析 产品设计 物流装备技术 机械制造工程 工程数据库应用 机械 CAD/CAM 计算机辅助设计与制造 信息管理系统综合设计实践 信息管理系统 食品仓储与配送 交通工程 运输经济学 物流企业经营与管理 生产管理学 物流系统规划与设计 质量控制理论 现代流通学 物流分析课程设计 物流系统建模与仿真 物流信息管理系统综合设计实践 建模与仿真实践 物流系统仿真实践 物流工程综合实习 物流工程专业英语 毕业设计（论文） 工程经济学 工程概算与项目管理 数字逻辑 数字逻辑课程设计 现代控制理论 机电传动控制 微机原理及接口技术实验 微机原理及接口技术 传感器与现代检测技术 运动控制系统 控制系统仿真 电路原理 电工技术基础 电路原理实验 电力电子技术 电气控制技术 电机与拖动基础 电路计算机辅助设计 电机拖动及控制 电力系统基础 电气控制及 PLC 技术 现场总线技术 水工艺仪表与控制 新能源转换与控制技术 嵌入式系统 电子工艺实训 专业实习 电工电子技术基础 专业英语 电子设计创新 电路与电子技术 电子技术基础 模拟电子技术 数字电子技术 电气工程导论 电子设计自动化 电气工程实训 电子技术 电子技术实验（双语） 信号分析与处理 自动控制原理 单片机原理及接口技术 单片机综合实验 计算机控制技术 DSP 原理与应用

第一章学习需要解决的问题： 什么叫自动控制？ 自动控制系统主要由哪几部分组成？常用的术语是什么？ 反馈控制的特点是什么？能否举例说明？ 在分析系统工作原理的基础上，能否画出控制 系统工作的原理框图，判别系统的控制方式？ 对控制系统的要求是什么？自动控制原理主要解决什么问题？ 控制技术的发展基础及应用 自动控制问题的引出 自动控制系统的基本组成 自动控制系统示例 自动控制系统的分类 自动控制系统的基本要求 自动控制系统分析与MATLAB 自动控制理论的发展概况

本书阐述了稳定性与鲁棒性这一系统与控制理论基本属性的系统的和必要的理论基础.包括时不变与时变线性系统、非线性系统的Lyapunov稳定性理论和方法;控制系统的结构性质与系统镇定:非线性控制系统的频域方法;参数不确定系统及H控制等鲁棒性分析与综合的理论与方法等本书内容系统严谨,可为从事系统与控制科学特别是有关稳定性与鲁棒性方面教学与科研的人员提供一个坚实的理论基础