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第1篇 自动控制系统概述和典型自动控制系统的基本部件1

第1章 自动控制系统概述1

1.1 引言1

1.2 开环控制和闭环控制2

1.3 自动控制系统的组成4

1.4 自动控制系统的分类5

1.5 自动控制系统的性能指标6

1.6 研究自动控制系统的方法8

小结9

思考题9

习题9

第2章 常用检测元件11

2.1 检测的基本知识11

2.2 温度检测元件12

2.3 线位移检测元件14

2.4 角位移检测元件18

2.5 转速检测元件20

小结21

思考题22

习题22

第3章常用电动机的工作原理23

3.1 直流电动机的基本结构、工作原理和工作特性23

3.2 直流伺服电动机的基本结构、工作原理与工作特性27

3.3 三相异步电动机的基本结构、工作原理与工作特性29

15.1 自动控制系统的分析步骤35

3.4 交流伺服电动机的基本结构、工作原理和工作特性36

3.5 微型同步电动机的基本结构和工作原理38

3.6 步进电动机的基本结构和工作原理41

小结44

9.1 串联校正45

思考题47

4.1 电力电子供电电路概述49

4.2 晶闸管及其触发、保护电路49

第4章 电力电子供电电路49

4.3 晶闸管直流调压电路56

4.4 晶闸管交流调压电路62

4.5 双极晶体管（BJT）——脉宽调制（PWM）型直流调压电路65

4.6 绝缘栅双极型晶体管（IGBT）——正弦脉宽调制（SPWM）型交流变频电路71

小结77

思考题79

习题80

读图练习80

第5章 常用的调节器线路84

5.1 比例（P）调节器84

5.2 积分（I）调节器85

5.3 比例积分（PI）调节器86

5.4 惯性（T）调节器87

5.5 比例积分微分（PID）调节器88

小结89

习题90

思考题90

第6章 拉普拉斯变换91

6.1 拉氏变换的概念91

第2篇 自动控制原理91

6.2 拉氏变换的主要运算定理92

6.3 拉氏反变换及应用举例93

小结96

习题97

第7章 自动控制系统的数学模型（传递函数与系统框图）98

7.1 传递函数的概念98

7.2 系统框图（结构图）99

7.3 典型环节的传递函数100

7.4 框图的变换和简化106

7.5 自动控制系统闭环传递函数的求取108

7.6 自动控制系统常用部件的传递函数110

小结118

思考题120

习题120

8.1 自动控制系统稳定性分析122

第8章 自动控制系统的性能分析122

8.2 自动控制系统的稳态性能分析129

8.3 自动控制系统的动态性能分析137

小结141

思考题142

习题143

9.2 反馈校正152

9.3 顺馈补偿156

小结158

思考题159

习题159

第3篇 典型自动控制系统的工作原理、性能分析和系统调试161

第10 章水位控制系统与温度控制系统161

10.1 水位控制系统161

10.2 温度控制系统164

小结164

读图练习165

思考题165

第11章 晶闸管直流调速系统167

11.1 具有转速负反馈的晶闸管直流调速系统167

11.2 具有电压负反馈和电流正反馈的晶闸管直流调速系统及实例分析169

11.3 转速、电流双闭环晶闸管直流调速系统174

11.4 转速、电流双闭环晶闸管逻辑无环流直流可逆调速系统181

11.5 转速、电流双闭环数字式直流调速系统184

小结188

思考题190

习题190

读图练习191

第12章 双极晶体管（BJT）脉宽调制（PWM）控制的直流调速系统194

12.1 BJT-PWM控制的直流调速系*统的组成194

12.2 BJT—PWM控制的直流调速系统的工作原理195

12.3 BJT—PWM控制系统的特点199

小结199

读图练习200

思考题200

习题200

第13章 绝缘栅双极晶体管（IGBT）正弦脉宽调制（SPWM）控制的交流调速系统202

13.1 交流调速的基本方案与变压变频的基本控制方式202

13.2 模拟式IGBT—SPWM—VVVF交流调速系统204

13.3 微机控制的IGBT—SPWM—VVVF交流调速系统简介205

13.4 矢量控制的交流变频调速系统简介206

13.5 通用变频器209

小结211

思考题212

习题212

读图练习212

第14章 位置随动系统214

14.1 位置随动系统概述214

14.2 交流位置随动系统215

14.3 直流位置随动系统220

14.4 开环步进位置随动系统227

14.5 位置随动系统的性能要求231

小结231

思考题232

读图练习232

第15章 自动控制系统的分析、调试与故障的排除235

15.2 自动控制系统的调试方法238

15.3 自动控制系统的维护、使用和故障的排除241

小结245

思考题245

习题245

附录247

附录A 常用文字符号247

附录B 自动控制技术术语中、英名词对照（以汉语拼音序排列）250

附录C 实验、实训项目与实验设备258

参考文献261

第9章 改善自动控制系统性能的途径（系统校正）745