現(xiàn)代控制工程基礎(chǔ)

內(nèi)容概要

劉春生等主編的《現(xiàn)代控制工程基礎(chǔ)》簡(jiǎn)明闡述了自動(dòng)控制的基本理論與應(yīng)用。全書(shū)共8章，前7章著重以現(xiàn)代控制系統(tǒng)為背景，介紹了系統(tǒng)建模、時(shí)域分析法、根軌跡法、頻域分析法、離散系統(tǒng)分析和非線性系統(tǒng)分析，各章均包含MATLAB應(yīng)用技術(shù)實(shí)例以及專(zhuān)為本書(shū)研制的可視化軟件平臺(tái)的設(shè)計(jì)實(shí)例；第8章內(nèi)容借鑒國(guó)際著名商學(xué)院的教育理念，進(jìn)行了現(xiàn)代控制系統(tǒng)的案例分析，以強(qiáng)化學(xué)生對(duì)控制系統(tǒng)概念的理解，提高分析、設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)的能力，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新理念。
 本書(shū)為2008年“自動(dòng)控制系列課程”國(guó)家教學(xué)團(tuán)隊(duì)建設(shè)的重點(diǎn)教材，
2003年國(guó)家精品課程“自動(dòng)控制原理”的主干教材。
《現(xiàn)代控制工程基礎(chǔ)》可作為高等院校電氣工程及其自動(dòng)化、機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化、電子信息工程、測(cè)控技術(shù)與儀器、熱能與動(dòng)力工程、化工自動(dòng)化、飛行器設(shè)計(jì)與制造等專(zhuān)業(yè)的本科生教材，也可供相關(guān)工程技術(shù)人員參考。

書(shū)籍目錄

前言
第1章  控制系統(tǒng)的一般概念
  1.1  引言
  1.2  控制科學(xué)與控制論、系統(tǒng)論、信息論
  1.3  自動(dòng)控制的發(fā)展
  1.4  自動(dòng)控制系統(tǒng)的分類(lèi)和組成
    1.4.1  自動(dòng)控制的有關(guān)概念
    1.4.2  自動(dòng)控制系統(tǒng)的分類(lèi)
    1.4.3  開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)與閉環(huán)控制系統(tǒng)
    1.4.4  恒值控制系統(tǒng)和伺服系統(tǒng)
  1.5  閉環(huán)控制系統(tǒng)的基本組成
  1.6  現(xiàn)代控制系統(tǒng)實(shí)例
  1.7  對(duì)控制系統(tǒng)的基本要求
  1.8  典型輸入信號(hào)或者激勵(lì)信號(hào)
  習(xí)題
第2章  控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型
  2.1  控制系統(tǒng)的微分方程
    2.1.1  控制系統(tǒng)微分方程的建立
    2.1.2  非線性系統(tǒng)的線性近似
  2.2  拉普拉斯變換
    2.2.1  拉普拉斯變換的定義
    2.2.2  拉普拉斯變換的常用定理
    2.2.3  拉普拉斯反變換
    2.2.4  利用拉普拉斯變換法求解微分方程
  2.3  控制系統(tǒng)的傳遞函數(shù)
    2.3.1  傳遞函數(shù)
    2.3.2  常用控制元件的傳遞函數(shù)
  2.4  控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖與信號(hào)流圖
    2.4.1  控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖
    2.4.2  控制系統(tǒng)的信號(hào)流圖
    2.4.3  閉環(huán)系統(tǒng)的常用傳遞函數(shù)
  2.5  典型控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型
  習(xí)題
第3章  線性連續(xù)系統(tǒng)的時(shí)域分析
  3.1  控制系統(tǒng)的時(shí)域響應(yīng)和時(shí)域性能指標(biāo)
    3.1.1  控制系統(tǒng)的時(shí)域響應(yīng)
    3.1.2  控制系統(tǒng)的時(shí)域性能指標(biāo)
  3.2  線性系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能分析
    3.2.1  一階系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能分析
    3.2.2  二階系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能分析
    3.2.3  高階系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能近似分析
  3.3  線性系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析
    3.3.1  系統(tǒng)穩(wěn)定性的基本概念
    3.3.2  線性定常系統(tǒng)穩(wěn)定的充要條件
    3.3.3  勞斯穩(wěn)定判據(jù)
  3.4  線性系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能分析
    3.4.1  誤差及穩(wěn)態(tài)誤差
    3.4.2  系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差分析
    3.4.3  減小或消除穩(wěn)態(tài)誤差的方法
  3.5  PID控制器設(shè)計(jì)
    3.5.1  PID控制原理及形式
    3.5.2  PID參數(shù)整定方法
  3.6  基于可視化軟件平臺(tái)的伺服控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
  習(xí)題
第4章  根軌跡法
  4.1  根軌跡法的基本概念
    4.1.1  根軌跡的基本概念
    4.1.2  根軌跡與系統(tǒng)性能關(guān)系分析
    4.1.3  根軌跡方程
  4.2  繪制根軌跡的一般方法
    4.2.1  常規(guī)根軌跡
    4.2.2  參數(shù)根軌跡
  4.3  根軌跡法設(shè)計(jì)實(shí)例
  4.4  基于可視化軟件平臺(tái)的飛機(jī)縱向通道控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
  習(xí)題
第5章  頻率響應(yīng)法
  5.1  控制系統(tǒng)的頻率響應(yīng)
    5.1.1  頻率特性的基本概念
    5.1.2  頻率響應(yīng)的計(jì)算方法
    5.1.3  頻率特性的幾何表示方法
  5.2  開(kāi)環(huán)極坐標(biāo)圖
    5.2.1  典型環(huán)節(jié)的極坐標(biāo)圖
    5.2.2  開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)的極坐標(biāo)圖繪制
    5.2.3  用MATLAB繪制極坐標(biāo)圖
  5.3  開(kāi)環(huán)Bode圖
    5.3.1  典型環(huán)節(jié)的Bode圖
    5.3.2  開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)的Bode圖繪制
    5.3.3  用MATLAB繪制系統(tǒng)的Bode圖
    5.3.4  最小相角和非最小相角系統(tǒng)
  5.4  頻域穩(wěn)定判據(jù)
    5.4.1  Nyquist穩(wěn)定判據(jù)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)
    5.4.2  對(duì)數(shù)頻域穩(wěn)定判據(jù)
    5.4.3  頻域穩(wěn)定裕度
    5.4.4  用MATLAB分析系統(tǒng)穩(wěn)定性
  5.5  頻域性能指標(biāo)
  5.6  校正補(bǔ)償及設(shè)計(jì)
    5.6.1  典型補(bǔ)償環(huán)節(jié)
    5.6.2  補(bǔ)償設(shè)計(jì)實(shí)例
  5.7  基于可視化軟件平臺(tái)的磁懸浮控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
  習(xí)題
第6章  線性離散系統(tǒng)分析
  6.1  離散系統(tǒng)的基本概念
    6.1.1  采樣控制系統(tǒng)
    6.1.2  數(shù)字控制系統(tǒng)
    6.1.3  離散控制系統(tǒng)的特點(diǎn)
  6.2  信號(hào)采樣與保持
    6.2.1  信號(hào)采樣
    6.2.2  零階保持器
  6.3  z變換理論
    6.3.1  z變換定義
    6.3.2  z變換方法
    6.3.3  z變換的基本性質(zhì)
    6.3.4  z反變換
  6.4  離散系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型
    6.4.1  線性常系數(shù)差分方程及其解法
    6.4.2  脈沖傳遞函數(shù)
    6.4.3  開(kāi)環(huán)系統(tǒng)脈沖傳遞函數(shù)
    6.4.4  閉環(huán)系統(tǒng)脈沖傳遞函數(shù)
  6.5  離散系統(tǒng)的性能分析
    6.5.1  穩(wěn)定性分析
    6.5.2  離散系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差
  習(xí)題
第7章  非線性控制系統(tǒng)分析
  7.1  引言
  7.2  非線性控制系統(tǒng)概述
    7.2.1  非線性系統(tǒng)的特點(diǎn)
    7.2.2  非線性系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì)方法
  7.3  常見(jiàn)非線性特性及其對(duì)系統(tǒng)性能的影響
  7.4  描述函數(shù)法
    7.4.1  描述函數(shù)的基本概念
    7.4.2  典型非線性特性描述函數(shù)
    7.4.3  非線性系統(tǒng)的簡(jiǎn)化
    7.4.4  描述函數(shù)法進(jìn)行非線性系統(tǒng)分析
  7.5  非線性控制系統(tǒng)仿真實(shí)例
  習(xí)題
第8章  現(xiàn)代控制系統(tǒng)案例分析
  8.1  磁懸浮球控制系統(tǒng)
    8.1.1  磁懸浮球系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作機(jī)理
    8.1.2  磁懸浮球的數(shù)學(xué)模型
    8.1.3  磁懸浮球的PID控制
  8.2  水平軌道式倒立擺控制系統(tǒng)
    8.2.1  系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作機(jī)理
    8.2.2  一級(jí)倒立擺的數(shù)學(xué)模型及PID控制
    8.2.3  倒立擺計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)
  8.3  玻璃窯爐控制系統(tǒng)
    8.3.1  玻璃窯爐的結(jié)構(gòu)與工作原理
    8.3.2  玻璃窯爐的溫度控制
  8.4  飛行控制系統(tǒng)
    8.4.1  作用在飛機(jī)上的力與力矩
    8.4.2  飛行控制系統(tǒng)的組成
    8.4.3  俯仰角姿態(tài)飛行控制系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì)
附錄1  MATLAB 7.4.0簡(jiǎn)介
附錄2  自動(dòng)控制可視化軟件平臺(tái)簡(jiǎn)介
參考文獻(xiàn)

圖書(shū)封面

評(píng)論、評(píng)分、閱讀與下載

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