控制工程基礎(chǔ)

內(nèi)容概要

本教材是在董景新、趙長(zhǎng)德編著的《控制工程基礎(chǔ)》第一版的基礎(chǔ)上，引入近年來相關(guān)內(nèi)容的發(fā)展重新編寫的，主要面向機(jī)械類、儀器類及其他非控制專業(yè)本科生，被列入普通高等教育“十五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材和北京市高等教育精品教材立項(xiàng)項(xiàng)目。主要內(nèi)容包括：控制系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型、時(shí)域瞬態(tài)響應(yīng)分析、根軌跡法、控制系統(tǒng)的非線性問題、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)、MALTAB軟件工具在控制系統(tǒng)分析和綜合中的應(yīng)用。該教材突出機(jī)械運(yùn)動(dòng)作為主要控制對(duì)象，并對(duì)其數(shù)學(xué)模型和分析綜合重點(diǎn)作了介紹；著重基本概念的建立和解決機(jī)電控制問題的基本方法的闡明，并簡(jiǎn)化或略去與機(jī)電工程距離較遠(yuǎn)、較艱深的嚴(yán)格數(shù)學(xué)推導(dǎo)內(nèi)容；引入和編寫了較多的例題、習(xí)題，便于自學(xué)。本教材融入了有關(guān)的機(jī)電一體化新技術(shù)和新分析方法，可供相關(guān)領(lǐng)域的科技人員參考。同時(shí)，為了配合本教材的使用，還制作了《控制工程基礎(chǔ)》多媒體光盤講課版和基礎(chǔ)部分光盤習(xí)題解答版，以供選用。

書籍目錄

1概論11.1控制理論在工程中的應(yīng)用發(fā)展11.2自動(dòng)控制系統(tǒng)的基本概念21.3控制理論在機(jī)械制造工業(yè)中的應(yīng)用81.4課程主要內(nèi)容及學(xué)時(shí)安排12例題及習(xí)題142控制系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型172.1基本環(huán)節(jié)數(shù)學(xué)模型172.2數(shù)學(xué)模型的線性化212.3拉氏變換及反變換232.4傳遞函數(shù)以及典型環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)352.5系統(tǒng)函數(shù)方塊圖及其簡(jiǎn)化422.6系統(tǒng)信號(hào)流圖及梅遜公式472.7受控機(jī)械對(duì)象數(shù)學(xué)模型482.8繪制實(shí)際物理系統(tǒng)的函數(shù)方塊圖50*2.9狀態(tài)空間方程基本概念60例題及習(xí)題643時(shí)域瞬態(tài)響應(yīng)分析763.1時(shí)域響應(yīng)以及典型輸入信號(hào)763.2一階系統(tǒng)的瞬態(tài)響應(yīng)793.3二階系統(tǒng)的瞬態(tài)響應(yīng)813.4時(shí)域分析性能指標(biāo)883.5高階系統(tǒng)的瞬態(tài)響應(yīng)933.6 機(jī)電系統(tǒng)時(shí)域瞬態(tài)響應(yīng)的實(shí)驗(yàn)方法96例題及習(xí)題984控制系統(tǒng)的頻率特性1084.1機(jī)電系統(tǒng)頻率特性的概念及其基本實(shí)驗(yàn)方法1084.2極坐標(biāo)圖1164.3對(duì)數(shù)坐標(biāo)圖1224.4由頻率特性曲線求系統(tǒng)傳遞函數(shù)1314.5由單位脈沖響應(yīng)求系統(tǒng)的頻率特性135*4.6對(duì)數(shù)幅相圖1354.7控制系統(tǒng)的閉環(huán)頻響137例題及習(xí)題1475控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析1555.1系統(tǒng)穩(wěn)定性的基本概念1555.2系統(tǒng)穩(wěn)定的充要條件1565.3代數(shù)穩(wěn)定性判據(jù)1575.4乃奎斯特穩(wěn)定性判據(jù)1645.5應(yīng)用乃奎斯特判據(jù)分析延時(shí)系統(tǒng)的穩(wěn)定性1735.6由伯德圖判斷系統(tǒng)的穩(wěn)定性1785.7控制系統(tǒng)的相對(duì)穩(wěn)定性182*5.8李雅普諾夫穩(wěn)定性方法186例題及習(xí)題1886控制系統(tǒng)的誤差分析和計(jì)算1976.1穩(wěn)態(tài)誤差的基本概念1976.2輸入引起的穩(wěn)態(tài)誤差1986.3干擾引起的穩(wěn)態(tài)誤差2036.4減小系統(tǒng)誤差的途徑2056.5動(dòng)態(tài)誤差系數(shù)207例題及習(xí)題2097控制系統(tǒng)的綜合與校正2167.1系統(tǒng)的性能指標(biāo)2167.2系統(tǒng)的校正概述2207.3串聯(lián)校正2217.4反饋校正2327.5用頻率法對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行綜合與校正2357.6典型機(jī)電反饋控制系統(tǒng)綜合校正舉例2487.7確定PID參數(shù)的其他方法261例題及習(xí)題2668根軌跡法2758.1根軌跡與根軌跡方程2758.2繪制根軌跡的基本法則2788.3根軌跡圖繪制舉例2868.4系統(tǒng)閉環(huán)零點(diǎn)、極點(diǎn)的分布與性能指標(biāo)291例題及習(xí)題299*9控制系統(tǒng)的非線性問題3039.1概述3039.2描述函數(shù)法3079.3相軌跡法322例題及習(xí)題33710計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)34410.1計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的組成34410.2線性離散系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型和分析方法350*10.3離散狀態(tài)空間模型37410.4線性離散系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析37710.5計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的模擬化設(shè)計(jì)方法381例題及習(xí)題39011MATLAB軟件工具在控制系統(tǒng)分析和綜合中的應(yīng)用39711.1MATLAB基本特點(diǎn)39711.2控制系統(tǒng)在MATLAB中的描述39911.3進(jìn)行部分分式展開40011.4線性系統(tǒng)的時(shí)間響應(yīng)分析40211.5控制系統(tǒng)的頻域響應(yīng)分析40511.6控制系統(tǒng)的根軌跡圖40811.7系統(tǒng)穩(wěn)定性分析40911.8控制系統(tǒng)仿真例41111.9系統(tǒng)框圖輸入與仿真工具SIMULINK431習(xí)題437附錄A拉普拉斯變換表439附錄B高階最優(yōu)模型最佳頻比的證明443習(xí)題參考答案446參考文獻(xiàn)462

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無

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