控制工程基礎

內(nèi)容概要

本書主要介紹工程上廣為應用的經(jīng)典控制論中信息處理和系統(tǒng)分析與綜合的基本方法。內(nèi)容包括控制系統(tǒng)的數(shù)學模型、時間響應分析、頻率響應分析、穩(wěn)定性分析、誤差分析、系統(tǒng)的綜合與校正，同地還介紹了非線性系統(tǒng)和計算機采樣控制系統(tǒng)。要論述上注意深入淺出、精講多練、簡潔實用。每章附有例題和習題。本書適于作機械設計制造及其自動化、材料成型與控制工程及其他非電類專業(yè)的教材，也可供有關科技人員參考。

作者簡介

王益群，男，1938年4月生，安徽蕭縣人，1963年畢業(yè)于東北重型機械學院重機系，留校任教，1987年任教授，1993年任博導，現(xiàn)任燕山大學校長，兼任中國機械工程學會流體傳動及控制分會副主任，全國高校機械工程教學指導委員會流控學組副組長，浙江大學流控學組副組長，浙江大學流

書籍目錄

前言第一章 緒論  第一節(jié) 概述  第二節(jié) 自動控制系統(tǒng)的基本概念  習題第二章 控制系統(tǒng)的數(shù)學模型  第一節(jié) 控制系統(tǒng)的微分方程及線性化方程  第二節(jié) 拉氏變換及反變換  第三節(jié) 傳遞函數(shù)的概念及基本環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)  第四節(jié) 系統(tǒng)框圖及其簡化  第五節(jié) 系統(tǒng)信號流圖及梅遜公式  習題第三章 控制系統(tǒng)的時間響應分析  第一節(jié) 時間響應及典型輸入信號  第二節(jié) 一階系統(tǒng)的時間響應  第三節(jié) 二階系統(tǒng)的時間響應  第四節(jié) 高階系統(tǒng)的時間響應  習題第四章 控制系統(tǒng)的頻率特性和根軌跡  第一節(jié) 頻率特性的基本概念  第二節(jié) 頻率特性表示法  第三節(jié) 控制系統(tǒng)的閉環(huán)頻響  第四節(jié) 系統(tǒng)的瞬態(tài)響應指標和頻率響應指標之間的關系  第五節(jié) 根軌跡的基本概念  習題第五章 控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析  第一節(jié) 控制系統(tǒng)穩(wěn)定性的基本概念  第二節(jié) 控制系統(tǒng)的穩(wěn)定判據(jù)  第三節(jié) 控制系統(tǒng)的相對穩(wěn)定性  習題第六章 控制系統(tǒng)的誤差分析和計算  第一節(jié) 誤差與穩(wěn)態(tài)誤差的基本概念  第二節(jié) 誤差計算  習題第七章 控制系統(tǒng)的綜合與校正  第一節(jié) 概述  第二節(jié) 串聯(lián)校正裝置的形式及其特性  第三節(jié) 用頻率特性法確定串聯(lián)校正裝置  第四節(jié) 反饋校正  第五節(jié) 復合校正  習題第八章 非線性系統(tǒng)  第一節(jié) 非線性系統(tǒng)的基本概念  第二節(jié) 描述函數(shù)法  第三節(jié) 相平面法  第四節(jié) 非線性系統(tǒng)的計算機輔助分析  習題第九章 計算機采樣控制系統(tǒng)  第一節(jié) 概述  第二節(jié) 信號的采樣與保持  第三節(jié) Z變換和Z反變換  第四節(jié) 采樣控制系統(tǒng)的數(shù)學模型  第五節(jié) 采樣控制系統(tǒng)的性能分析  第六節(jié) 采樣控制系統(tǒng)的設計和計算機仿真及應用舉例  習題附錄  附錄A 典型環(huán)節(jié)（機、電、液）  附錄B 機械網(wǎng)絡的傳遞函數(shù)  附錄C 電器校正網(wǎng)絡  附錄D 控制系統(tǒng)CAD軟件MATLAB簡介參考文獻

章節(jié)摘錄

版權頁：插圖：根據(jù)被控對象及其技術要求設計自動控制系統(tǒng)，需要進行大量的分析計算，考慮的問題是多方面的，既要保證有良好的控制性能，又要兼顧到工藝性、經(jīng)濟性等。本章只是從控制的觀點討論系統(tǒng)的綜合與校正問題。主要考慮的是，當給定的被控對象不能滿足所要求的性能指標時，如何對原已選定的系統(tǒng)增加必要的元件或環(huán)節(jié)，使系統(tǒng)具有滿意的性能指標，即滿足穩(wěn)定性、快速性、準確性的要求，這就是系統(tǒng)的綜合與校正。一、校正的概念和實質系統(tǒng)是由被控對象和控制器組成的，被控對象是指要求實現(xiàn)自動控制的機器、設備或生產(chǎn)過程，而控制器是指對被控對象起控制作用的裝置的總體，包括測量及信號轉換裝置、信號放大及功率放大裝置、實現(xiàn)控制指令的執(zhí)行機構等基本組成部分。當被控對象已知，性能指標已知，附加相應的限制條件后，即可著手于設計控制器的基本組成部分。將控制器基本組成部分（比例部分）與被控對象一起稱為系統(tǒng)的“原有部分”，亦稱為系統(tǒng)的“固有部分”或“不可變部分”。用控制器的基本組成部分和被控對象就能組成基本的反饋控制系統(tǒng)（其中僅放大器的增益可調(diào)），但此時系統(tǒng)往往不能同時滿足各項性能指標的要求，甚至反饋控制系統(tǒng)可能不穩(wěn)定。當僅改變增益不能同時滿足瞬態(tài)性能和穩(wěn)態(tài)性能時，就必須在系統(tǒng)中引入一些附加校正裝置，用來改善系統(tǒng)的瞬態(tài)和穩(wěn)態(tài)性能。這些為改善系統(tǒng)性能而有目的地引入的裝置稱為校正裝置。校正裝置是控制器的一部分，它與控制器的基本組成部分一起構成完整的控制器?？刂葡到y(tǒng)的校正，就是按給定的系統(tǒng)原有部分和性能指標設計校正裝置。校正的實質就是通過引入校正裝置的零點或極點，來改變整個系統(tǒng)的零點和極點分布，從而改變系統(tǒng)的頻率特性或根軌跡的形狀，使系統(tǒng)頻率特性的低、中、高頻段滿足希望的性能或使系統(tǒng)的根軌跡穿越希望的閉環(huán)主導極點，即使得系統(tǒng)滿足希望的動、靜態(tài)性能指標要求。

編輯推薦

《控制工程基礎(第3版)》是普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材之一。

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