機械工程控制基礎(chǔ)

內(nèi)容概要

　　《機械工程控制基礎(chǔ)（第2版）》講述了控制理論的基本原理及其在機械工程自動控制系統(tǒng)中的應(yīng)用。全書共11章。第1～8章為經(jīng)典控制理論部分，主要介紹了自動控制的基本概念、控制系統(tǒng)在時域和頻域中數(shù)學(xué)模型的建立，分析了單輸入單輸出、線性、時不變系統(tǒng)的穩(wěn)定性和穩(wěn)態(tài)誤差，闡述了線性控制系統(tǒng)的時域分析法、頻域分析法、根軌跡法及設(shè)計校正方法，每章均有工程實例分析；第9章為離散控制系統(tǒng)部分；第10章為現(xiàn)代控制理論基礎(chǔ)部分；第1l章為智能控制理論基礎(chǔ)部分?！　∵@本《機械工程控制基礎(chǔ)（第2版）》可作為普通高等院校機械工程及自動化、機械電子工程、機械設(shè)計制造及其自動化等專業(yè)的教材，也可供相關(guān)工程技術(shù)人員參考。

書籍目錄

第二版前言第一版前言第1章　緒論1.1 機械工程的發(fā)展與控制理論的應(yīng)用1.2 機械工程自動控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)及工作原理1.2.1 機械裝置產(chǎn)生的自動控制作用1.2.2 工作臺位置自動控制系統(tǒng)1.2.3 工作臺速度自動控制系統(tǒng)1.3 機械自動控制系統(tǒng)的分類1.4 對自動控制系統(tǒng)的基本要求習(xí)題第2章　控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型2.1 系統(tǒng)微分方程的建立2.2 非線性數(shù)學(xué)模型的線性化2.3 拉普拉斯變換2.3.1 復(fù)數(shù)和復(fù)變函數(shù)2.3.2 拉普拉斯變換2.3.3 典型時間函數(shù)的拉普拉斯變換2.3.4 拉普拉斯變換的基本性質(zhì)2.3.5 拉普拉斯反變換2.4 傳遞函數(shù)2.4.1 傳遞函數(shù)的定義2.4.2 典型環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)2.5 系統(tǒng)方框圖和信號流圖2.5.1 系統(tǒng)方框圖的組成2.5.2 環(huán)節(jié)的基本連接方式2.5.3 方框圖的變換與簡化2.5.4 系統(tǒng)的信號流圖及梅森公式2.6 工作臺位置自動控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型習(xí)題第3章　控制系統(tǒng)的時域分析法3.1 典型輸入信號3.2 一階系統(tǒng)的時間響應(yīng)3.2.1 一階系統(tǒng)的單位脈沖響應(yīng)3.2.2 一階系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)3.2.3 一階系統(tǒng)的單位斜坡響應(yīng)3.3 二階系統(tǒng)的時間響應(yīng)3.3.1 二階系統(tǒng)的單位脈沖響應(yīng)3.3.2 二階系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)3.3.3 二階系統(tǒng)的單位斜坡響應(yīng)3.3.4 二階系統(tǒng)時間響應(yīng)的性能指標(biāo)3.3.5 二階系統(tǒng)計算舉例3.4 高階系統(tǒng)的時間響應(yīng)分析3.5 工作臺自動控制系統(tǒng)的時域分析習(xí)題第4章　控制系統(tǒng)的頻域分析法4.1 頻率特性概述4.1.1 頻率特性4.1.2 頻率特性的求法4.1.3 頻率特性的特點和作用4.2 典型環(huán)節(jié)頻率特性的奈奎斯特圖4.2.1 奈奎斯特圖的概念4.2.2 典型環(huán)節(jié)的奈奎斯特圖4.3 系統(tǒng)奈奎斯特圖的畫法4.4 典型環(huán)節(jié)頻率特性的伯德圖4.4.1 伯德圖的概念4.4.2 典型環(huán)節(jié)的伯德圖4.4.3 繪制系統(tǒng)伯德圖的步驟4.5 頻域性能指標(biāo)4.6 最小相位系統(tǒng)和非最小相位系統(tǒng)4.7 工作臺自動控制系統(tǒng)的頻域分析習(xí)題第5章　控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性5.1 系統(tǒng)穩(wěn)定性的基本概念及穩(wěn)定條件5.2 代數(shù)穩(wěn)定性判據(jù)5.2.1 赫爾維茨判據(jù)5.2.2 勞斯判據(jù)5.3 幾何穩(wěn)定性判據(jù)5.3.1 幅角原理5.3.2 奈奎斯特穩(wěn)定性判據(jù)5.3.3 含有積分環(huán)節(jié)和延時環(huán)節(jié)系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析5.3.4 根據(jù)伯德圖判斷系統(tǒng)的穩(wěn)定性5.4 系統(tǒng)的相對穩(wěn)定性5.5 工作臺位置自動控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析習(xí)題第6章　控制系統(tǒng)的根軌跡分析法6.1 根軌跡與系統(tǒng)特性6.2 根軌跡的幅值條件和相角條件6.3 繪制根軌跡的基本規(guī)則6.4 應(yīng)用MATLAB繪制根軌跡6.4.1 MATLAB基礎(chǔ)6.4.2 應(yīng)用MATLAB繪制根軌跡6.5 工作臺位置自動控制系統(tǒng)的根軌跡分析習(xí)題第7章　控制系統(tǒng)的誤差分析和計算7.1 系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差的基本概念7.1.1 系統(tǒng)復(fù)域誤差7.1.2 系統(tǒng)時域穩(wěn)態(tài)誤差7.2 系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差的計算7.2.1 系統(tǒng)的類型7.2.2 系統(tǒng)的誤差傳遞函數(shù)7.2.3 靜態(tài)誤差系數(shù)7.2.4 用伯德圖確定誤差常數(shù)7.2.5 擾動引起的誤差7.3 減小穩(wěn)態(tài)誤差的途徑7.4 動態(tài)誤差7.5 工作臺位置自動控制系統(tǒng)的誤差分析習(xí)題第8章　控制系統(tǒng)性能校正8.1 概述8.2 系統(tǒng)的性能指標(biāo)8.3 系統(tǒng)閉環(huán)零點、極點的分布與系統(tǒng)性能的關(guān)系8.3.1 系統(tǒng)單位階躍輸入響應(yīng)8.3.2 閉環(huán)零點、極點的分布與系統(tǒng)性能的關(guān)系8.3.3 利用主導(dǎo)極點估計系統(tǒng)性能指標(biāo)8.4 并聯(lián)校正8.4.1 反饋校正8.4.2 順饋校正8.5 串聯(lián)校正8.5.1 伯德定理簡介及應(yīng)用8.5.2 相位超前校正8.5.3 相位滯后校正8.5.4 相位滯后一超前校正8.6 控制器類型8.6.1 比例控制器（P）8.6.2 比例積分控制器（PI）8.6.3 比例微分控制器（PD）8.6.4 比例積分微分控制器（PID）8.6.5 有源相位超前控制器8.6.6 有源相位滯后控制器8.6.7 有源相位滯后超前控制器8.7 按希望特性設(shè)計控制器8.7.1 典型Ⅰ系統(tǒng)（二階希望特性系統(tǒng)）8.7.2 典型Ⅱ型系統(tǒng)（三階希望特性系統(tǒng)）8.7.3 按希望特性設(shè)計控制器的圖解法8.7.4 按希望特性設(shè)計控制器的直接法8.8工作臺位置自動控制系統(tǒng)的設(shè)計習(xí)題第9章　離散控制系統(tǒng)9.1離散控制系統(tǒng)概述9.1.1 計算機控制系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)9.1.2 模/數(shù)轉(zhuǎn)換（A/D）9.1.3 數(shù)/模轉(zhuǎn)換（D/A）9.2 Z變換和Z反變換9.2.1 Z變換的定義9.2.2 Z變換的性質(zhì)9.2.3 Z反變換9.3 離散系統(tǒng)的傳遞函數(shù)9.3.1 離散傳遞函數(shù)的求法9.3.2 開環(huán)系統(tǒng)的脈沖傳遞函數(shù)9.3.3 閉環(huán)系統(tǒng)的脈沖傳遞函數(shù)9.4 離散系統(tǒng)的z域分析9.4.1 離散系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析9.4.2 極點分布與瞬態(tài)響應(yīng)的關(guān)系9.4.3 離散系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差9.5 離散系統(tǒng)的校正與設(shè)計9.5.1 模擬化設(shè)計法9.5.2 離散設(shè)計法9.5.3 PID數(shù)字控制器習(xí)題第10章　現(xiàn)代控制理論基礎(chǔ)10.1 系統(tǒng)狀態(tài)空間表達(dá)式的建立10.2 系統(tǒng)的傳遞矩陣10.3 線性定常系統(tǒng)狀態(tài)方程的解法10.4 線性系統(tǒng)的可控性與可觀測性10.4.1 線性系統(tǒng)的可控性10.4.2 線性系統(tǒng)的可觀測性10.5 系統(tǒng)的狀態(tài)反饋與輸出反饋10.6 系統(tǒng)極點的配置10.7 離散系統(tǒng)的狀態(tài)空間表達(dá)式10.7.1 離散系統(tǒng)狀態(tài)空間表達(dá)式的建立10.7.2 離散系統(tǒng)的傳遞矩陣10.8 離散狀態(tài)方程的解10.9 離散系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析10.10 離散系統(tǒng)的可控性與可觀測性習(xí)題第11章　智能控制理論基礎(chǔ)11.1 智能控制的結(jié)構(gòu)理論11.2 習(xí)控制系統(tǒng)11.2.1 學(xué)習(xí)控制的發(fā)展11.2.2 學(xué)習(xí)控制的基本原理11.2.3 學(xué)習(xí)控制的應(yīng)用舉例11.3 模糊控制系統(tǒng)11.3.1 模糊控制的理論基礎(chǔ)11.3.2 模糊控制的基本原理11.3.3 模糊控制的應(yīng)用舉例11.4 專家控制系統(tǒng)11.4.1 專家控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)11.4.2 專家系統(tǒng)的類型11.4.3 專家控制系統(tǒng)的應(yīng)用舉例11.5 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)11.5.1 人工神經(jīng)元模型11.5.2 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)成11.5.3 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)算法11.5.4 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用舉例11.6 仿人智能控制11.6.1 仿人智能控制的基本思想11.6.2 仿人智能控制的原型算法11.6.3 仿人智能控制器設(shè)計的基本步驟習(xí)題參考文獻(xiàn)

編輯推薦

　　《機械工程控制基礎(chǔ)（第2版）》對原書中的實例做了較大的修改，“工作臺自動控制系統(tǒng)”這個例子貫穿于第1～8章，講述了學(xué)習(xí)本課程的目的和意義。在第1章緒論中給出了“工作臺自動控制系統(tǒng)”的基本結(jié)構(gòu)和應(yīng)該實現(xiàn)的自動控制目的和目標(biāo)，突出了學(xué)習(xí)本課程的必要性；在第2～8章中通過各章后面的例子讓讀者加深對各章內(nèi)容的理解，明確各章內(nèi)容對一個自動控制系統(tǒng)的性能分析或系統(tǒng)設(shè)計所起的作用。此外對原書中部分內(nèi)容的詳略做了調(diào)整。

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