目录

译者序

原书序

前言

致谢

本书所用的变量和缩略语

本书运算中的数字和前缀

第1章环路控制基础

11开环系统

111扰动

12控制的必要性——闭环系统

13时间常数的概念

131时间常数的应用

132比例环节

133微分环节

134积分环节

135比例积分微分环节

14反馈控制系统的性能

141暂态或稳态

142阶跃信号

143正弦信号

144伯德图

15传递函数

151拉普拉斯变换

152激励和响应信号

153一个简单的范例

154组合传递函数的伯德图

16总结

精选参考书目

第2章传递函数

21传递函数的表示

211正确书写传递函数

2120dB穿越极点

22根的求解

221观察法找极点和零点

222极点、零点和时间常数

23动态响应和根

231根的变化

24s平面和动态响应

241复平面上的根轨迹

25右半平面的零点

251一个两步转换过程

252电感电流斜率的限制

253使用平均模型来显示RHP零点效应

254Boost变换器的右半平面零点

26结论

参考文献

附录2A确定桥式输入阻抗

附录2B使用Mathcad绘制埃文斯轨迹

附录2C亥维赛展开公式

附录2D使用SPICE画出右半平面零点

第3章控制系统的稳定性判据

31建立一个振荡器

311工作原理

32稳定性判据

321增益裕度和条件稳定

322 小和非 小相位系统

323奈奎斯特图

324从奈奎斯特图中提取基本信息

325模值裕度

33动态（暂态）响应、品质因数和相位裕度

331二阶RLC电路

332二阶系统的瞬态响应

333相位裕度和品质因数

334开环系统相位裕度测量

335开关变换器的相位裕度

336变换器的控制延时

337拉普拉斯域中的延时

338延时裕度与相位裕度

34选取穿越频率

341简化的Buck电路

342闭环下的输出阻抗

343穿越频率处的闭环输出阻抗

344缩放参考值以获得所需要的输出

345进一步提高穿越频率

35总结

参考文献

第4章补偿

41PID 补偿

411拉普拉斯域的PID表达式

412PID补偿器的实际实现

413PI补偿器的实际实现

414PID在Buck变换器中的应用

415具有PID补偿的Buck变换器瞬态响应

416设定值固定：调节器

417具有谐振峰的输出阻抗响应曲线

42基于零极点配置补偿变换器

421简易参数设计步骤

422被控对象传递函数

423积分环节消除静态误差

424积分调节器：1型补偿器

425穿越频率处相位补偿

426配置极点和零点进行相位补偿

427用一对零/极点实现90°相位提升

428用一对零/极点调整中频段增益：2型补偿器

4292型补偿器的设计实例

4210使用双重零/极点对实现180°的相位提升

4211使用双重零/极点调整中频段增益：3型补偿器

42123型补偿器的设计实例

4213选择合适的补偿器类型

4214用于Buck变换器的3型补偿器

43输出阻抗整形

431使输出阻抗呈阻性

44结论

参考文献

附录4A利用快速分析技术得到Buck变换器的输出阻抗

附录4B根据伯德图的群延时计算品质因数

附录4C利用仿真或者数学求解器来获得相位

附录4D开环增益和原点处极点对基于运算放大器的传递函数的影响

附录4E补偿器结构小结

第5章基于运算放大器的补偿器

511型补偿器（原点极点补偿）

511设计实例

522型补偿器：一个原点处极点，以及一个零极点对

521设计实例

532a型补偿器：原点处极点和一个零点

531设计实例

542b型补偿器：静态增益和一个极点

541设计实例

552型补偿器：基于光电耦合器隔离的结构形式

551光电耦合器与运算放大器直接连接，光电耦合器采用共发射极接法

552设计实例

553光电耦合器与运算放大器直接连接，光电耦合器采用共集电极接法

554光电耦合器与运算放大器直接连接，共发射极接法和UC384X连接

555光电耦合器与运算放大器采用有快速通道的下拉接法

556设计实例

557光电耦合器与运算放大器采用有快速通道的下拉接法，共发射极接法

和UC384X

558光电耦合器与运算放大器采用无快速通道的下拉接法

559设计实例

5510光电耦合器与运算放大器在CCCV双环控制中的应用

5511设计实例

562型补偿器：极点和零点重合，简化成隔离型1型补偿器

561设计实例

572型补偿器：略有不同的结构形式

583型补偿器：原点处极点和两个零/极点对

581设计实例

593型补偿器：基于光电耦合器隔离的结构形式

591光电耦合器与运算放大器直接连接，光电耦合器采用共集电极接法

592设计实例

593光电耦合器与运算直接连接，光电耦合器采用共发射极接法

594光电耦合器与运算放大器直接连接，共发射极接法和UC384X连接

595光电耦合器与运算放大器采用有快速通道的下拉接法

596设计实例

597光电耦合器与运算放大器采用无快速通道的下拉接法

598设计实例

510结论

参考文献

附录5A图片汇总

附录5B使用k因子自动计算元件参数

附录5C光电耦合器

第6章基于跨导型运算放大器的补偿器

611型补偿器：原点处极点

611设计实例

622型补偿器：原点处极点与一个零极点对

621设计实例

63光电耦合器与OTA：一种缓冲的连接方式

631设计实例

643型补偿器：原点处极点与两个零极点对

641设计实例

65结论

附录6A图片汇总

第7章基于TL431的补偿器

71集成内部基准的TL431工作原理

711参考电压

712偏置电流

72TL431的偏置对增益的影响

73另一种TL431的偏置方式

74TL431的偏置：取值限制

75快速通道

76禁用快速通道

771型补偿：一个原点处极点，共发射极连接

771设计实例

781型补偿：共集电极配置

792型补偿：一个原点处的极点以及一个零/极点对

791设计实例

7102型补偿器：共发射极结构与UC384X配合

7112型补偿器：共集电极结构与UC384X配合

7122型补偿器：禁用快速通道

7121设计实例

7133型补偿器：原点处极点和两个零/极点对

7131设计实例

7143型补偿器：原点处极点和两个零/极点对，无快速通道

7141设计实例

715交流小信号响应的测试

716基于稳压管的隔离型补偿器

7161设计实例

717基于稳压管的非隔离型补偿器

718基于稳压管的非隔离型补偿器：低成本实现方法

719总结

参考文献

附录7A图片汇总

附录7B第二级LC滤波器

第8章基于分流调节器的补偿器

812型补偿：一个原点处极点加一个零/极点对

811设计实例

823型补偿：一个原点处极点加两个零/极点对

821设计实例

833型补偿：一个原点处极点加两个零点/极点对——无快速通道

831设计实例

84基于稳压管的隔离型补偿器

841设计实例

85结论

参考文献

附录8A图片汇总

第9章系统测量与设计实例

91测量控制系统的传递函数

911有偏置点损耗的开环方法

912无偏置点损耗的功率级传递函数

913系统仅在交流输入下处于开环状态

914注入点处的电压变化

915注入点处的阻抗