本书作者多年从事自动控制理论教学和实验指导工作,结合最新的现代计算机仿真实验手段,将控制系统理论知识灵活运用于实践教学环节中,内容丰富,层次分明,特色是理论与实验及仿真紧密结合,互相对照,将自控原理若干重要知识点分解到若干实验中去,使学生在完成实验的过程中加深对理论知识的理解,锻炼动手能力,以理论指导实践,以实践验证基本理论、探索理论应用,旨在提高学生分析问题、解决问题的能力和建立系统控制观念。同时通过实验思考题等方式引导学生对相关理论问题进行较深入的思考。
本书尽量避免对专用实验设备和实验场地的依赖,精心设计了16个控制理论实验及2个课程设计,内容兼顾经典控制理论和现代控制理论。每个实验都尽量提供了分立元件电路模拟和计算机软件仿真等多种实现方法,详细阐述了与实验相关的理论知识,并给出实验内容、实验要求与实验思考题。
本书密切配合“自动控制原理”课程的理论教学,结合现代先进的实验教学方法,精心设计了16个控制理论实验及2个课程设计,内容兼顾经典控制理论和现代控制理论。每个实验都尽量提供了分立元件电路模拟和MATLAB软件仿真等多种实现方法。为方便读者,各实验前均有相关理论的知识点小结,可以帮助读者加强对实验过程的理解,提高分析解决问题的能力。
本书可作为高等学校自动化、电气类、机电类各专业自动控制原理实验的指导书,也可作为其他相关理工科学生和工程技术人员的实践参考书。
绪论 自动控制理论实验的实现方式
实验一 典型环节的特性分析
实验二 二阶系统的阶跃响应
实验三 线性系统的稳定性分析
实验四 线性系统的稳态误差分析
实验五 线性系统的根轨迹法
实验5.1 控制系统的根轨迹
实验5.2 才艮轨迹校正
实验5.3 线性定常系统仿真环境LTI Viewer
实验六 典型环节和系统频率特性实验
实验七 系统校正
实验八 PID控制实验
实验九 典型非线性环节的静态特性
实验十 非线性系统的相平面分析法
实验十一 非线性系统的描述函数法
实验十二 采样系统分析
实验十三 数字PID控制实验
实验十四 极点配置全状态反馈控制
实验十五 状态反馈与状态观测器设计
实验十六 线性二次型最优控制器设计
参考文献