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第一章 基本知识 1

1.1线性系统的时域分析 1

1.1.1典型一阶系统的瞬态性能 2

1.1.2典型二阶系统的瞬态性能 3

1.1.3高阶系统的瞬态性能 6

1.1.4线性系统的稳定性与代数稳定性判据 7

1.1.5稳态误差 8

1.2线性系统的频域分析 12

1.2.1频率特性 12

1.2.2最小相位系统与非最小相位系统 14

1.2.3对数频率特性曲线（伯德图） 14

1.2.4极坐标图 15

1.2.5频域稳定判据 16

1.2.6频域性能指标 16

1.2.7频率特性的测量方法 18

1.3线性系统的根轨迹分析 20

1.3.1根轨迹 20

1.3.2根轨迹绘制基本法则 21

1.3.3基于根轨迹法的系统性能分析 22

1.4控制系统的校正 24

1.4.1超前校正 25

1.4.2滞后校正 27

1.4.3滞后-超前校正 28

1.5控制系统的设计 29

第二章 实验平台 32

2.1 NI ELVIS Ⅱ实验平台与Quanser直流电机 32

2.1.1 NI ELVIS Ⅱ多功能虚拟仪器综合实验平台 32

2.1.2 Quanser QNET直流电机 38

2.2 LabVIEW DAQmx API函数 42

2.3基于NI ELVISⅡ的自动控制原理实验系统 44

第三章 基础实验 49

实验一 线性系统时域特性分析 49

实验二 线性系统稳定性分析 52

实验三 线性系统频率响应特性 54

实验四 零极点对系统性能的影响 57

实验五 线性系统串联校正设计 59

实验六 直流电机系统建模与控制 63

实验6-1直流电机系统建模 63

实验6-2基于PI控制器的直流电机转速控制 65

实验6-3基于PD控制器的直流电机位置控制 67

实验七 模拟信号采样与输出 70

实验7-1模拟信号采样 70

实验7-2模拟信号输出 76

第四章 综合与创新设计实验 81

实验一 直流电机转速控制设计 81

实验二 直流电机位置控制设计 84

实验三 垂直起降控制系统设计 85

实验四 倒立摆控制系统设计 86

参考文献 88