控制工程基礎(chǔ)

內(nèi)容概要

　　《控制工程基礎(chǔ)（第2版）》主要介紹單輸入、單輸出線 性定?？刂葡到y(tǒng)的基本概念、基本原理以及基本的分析方法和綜合方法。全 書(shū)內(nèi)容包括控制系統(tǒng)的一般概念、物理系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型、時(shí)間響應(yīng)分析、根 軌跡分析、頻率響應(yīng)分析以及控制系統(tǒng)的校正等。每章附有習(xí)題。另外，在 附錄中還編入了拉氏變換。 《控制工程基礎(chǔ)（第2版）》為機(jī)械工程類專業(yè)本科學(xué)生學(xué)習(xí)“控制工程 基礎(chǔ)”課程而編寫，它也可供非控制類的其他專業(yè)師生和有關(guān)工程技術(shù)人員 參考。

書(shū)籍目錄

第一章 概論 第一節(jié) 自動(dòng)控制發(fā)展的簡(jiǎn)況 第二節(jié) 自動(dòng)控制系統(tǒng)的工作原理 一、速度控制系統(tǒng) 二、水位控制系統(tǒng) 三、隨動(dòng)系統(tǒng) 第三節(jié) 自動(dòng)控制的基本方式 一、開(kāi)環(huán)控制 二、閉環(huán)控制 第四節(jié) 對(duì)控制系統(tǒng)的基本要求 習(xí)題 第二章 物理系統(tǒng)的微分方程 第一節(jié) 建立物理系統(tǒng)微分方程的一般方法和步驟 一、建立物理系統(tǒng)微分方程的一般步驟 二、機(jī)械系統(tǒng)微分方程的建立 三、電氣系統(tǒng)微分方程的建立 四、流體系統(tǒng)微分方程的建立 五、利用回路相似法建立非電系統(tǒng)的微分方程 第二節(jié) 線性系統(tǒng)及其齊次性和疊加性 一、線性系統(tǒng) 二、線性系統(tǒng)的齊次性 三、線性系統(tǒng)的疊加性 第三節(jié) 增量方程及非線性方程的線性化 一、增量方程 二、非線性微分方程的線性化 習(xí)題 第三章 傳遞函數(shù) 第一節(jié) 傳遞函數(shù)的基本概念 第二節(jié) 典型環(huán)節(jié)及其運(yùn)動(dòng)規(guī)律 一、典型環(huán)節(jié)的分類 二、典型環(huán)節(jié)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律 第三節(jié) 動(dòng)態(tài)方塊圖及系統(tǒng)的傳遞函數(shù) 一、方塊圖符號(hào) 二、閉環(huán)控制系統(tǒng)的典型方塊圖 三、系統(tǒng)方塊圖的繪制 四、利用方塊圖的簡(jiǎn)化求取系統(tǒng)的傳遞函數(shù) 五、利用梅遜公式由方塊圖直接求取系統(tǒng)的傳遞函數(shù) 習(xí)題 第四章 時(shí)間響應(yīng) 第一節(jié) 時(shí)間響應(yīng)的概念 一、時(shí)間響應(yīng) 二、典型輸入信號(hào)及典型時(shí)間響應(yīng) 三、在任意輸入函數(shù)作用下系統(tǒng)的響應(yīng) 第二節(jié) 時(shí)間響應(yīng)的性能指標(biāo) 第三節(jié) 一階系統(tǒng)的時(shí)間響應(yīng) 一、單位階躍響應(yīng) 二、單位斜坡響應(yīng) 三、單位脈沖響應(yīng) 第四節(jié) 二階系統(tǒng)的時(shí)間響應(yīng) 一、單位階躍響應(yīng) 二、單位斜坡響應(yīng) 三、單位脈沖響應(yīng) 第五節(jié) 高階系統(tǒng)的時(shí)間響應(yīng) 一、三階系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng) 二、高階系統(tǒng)的主導(dǎo)極點(diǎn) 三、高階系統(tǒng)的時(shí)間響應(yīng)分析 習(xí)題 第五章 控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性及其時(shí)域判據(jù) 第一節(jié) 穩(wěn)定性的概念及系統(tǒng)穩(wěn)定的條件 一、穩(wěn)定性的概念 二、系統(tǒng)穩(wěn)定的條件 第二節(jié) 系統(tǒng)穩(wěn)定性的時(shí)域判據(jù) 一、羅斯穩(wěn)定判據(jù) 二、霍爾維茨穩(wěn)定判據(jù) 第三節(jié) 結(jié)構(gòu)性不穩(wěn)定系統(tǒng) 習(xí)題 第六章 控制系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差 第一節(jié) 偏差、誤差和穩(wěn)態(tài)誤差 一、偏差、誤差 二、穩(wěn)態(tài)誤差 第二節(jié) 參考輸入作用下系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差 一、利用終值定理求穩(wěn)態(tài)誤差 二、利用動(dòng)態(tài)誤差系數(shù)求穩(wěn)態(tài)誤差 第三節(jié) 在干擾作用下系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差 第四節(jié) 提高系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)精度的措施 習(xí)題 第七章 控制系統(tǒng)的根軌跡分析 第一節(jié) 根軌跡與根軌跡方程 一、根軌跡 二、根軌跡方程 第二節(jié) 根軌跡的基本性質(zhì) 第三節(jié) 根軌跡的繪制 一、繪制根軌跡的一般步驟 二、根軌跡繪制舉例 第四節(jié) 控制系統(tǒng)的根軌跡分析 習(xí)題 第八章 頻率響應(yīng)分析 第一節(jié) 頻率響應(yīng)的基本概念 第二節(jié) 幅相頻率特性圖（奈魁斯特圖） 一、典型環(huán)節(jié)的奈魁斯特圖 二、系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)奈魁斯特圖 第三節(jié) 對(duì)數(shù)頻率特性圖（波德圖） 一、對(duì)數(shù)幅頻特性和對(duì)數(shù)相頻特性 二、典型環(huán)節(jié)的波德圖 三、系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)波德圖 四、最小相位傳遞函數(shù) 五、傳遞函數(shù)的試驗(yàn)確定 第四節(jié) 穩(wěn)定性的頻域判據(jù) 一、米哈依洛夫穩(wěn)定判據(jù) 二、奈魁斯特穩(wěn)定判據(jù) 三、穩(wěn)定性的對(duì)數(shù)頻率特性判據(jù) 四、滯后系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析 第五節(jié) 控制系統(tǒng)的相對(duì)穩(wěn)定性 一、相位裕量 二、幅值裕量 第六節(jié) 系統(tǒng)的閉環(huán)頻率特性 一、等幅值軌跡（等M圓） 二、等相位軌跡（等N圓） 三、由開(kāi)環(huán)奈魁斯特圖求系統(tǒng)的閉環(huán)頻率特性 第七節(jié) 頻率響應(yīng)與時(shí)間響應(yīng)性能指標(biāo)的關(guān)系 一、頻域性能指標(biāo)及其與時(shí)域性能指標(biāo)的關(guān)系 二、開(kāi)環(huán)對(duì)數(shù)頻率特性與時(shí)域性能指標(biāo)的關(guān)系 習(xí)題 第九章 控制系統(tǒng)的校正 第一節(jié) 引言 第二節(jié) 串聯(lián)校正 一、基本控制規(guī)律 二、相位超前校正 三、相位滯后校正 四、相位滯后一超前校正 第三節(jié) 反饋校正 習(xí)題 附錄 拉普拉斯變換 主要參考書(shū)目

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁(yè)：   插圖：   根據(jù)閉環(huán)極點(diǎn)在復(fù)平面上的位置，可知該系統(tǒng)在K＝0.25時(shí)，其動(dòng)態(tài)響應(yīng)的特點(diǎn)是： 1.系統(tǒng)是穩(wěn)定的； 2.因?qū)崝?shù)極點(diǎn)離虛軸的距離比復(fù)數(shù)極點(diǎn)離虛軸的距離大得多，故這對(duì)復(fù)數(shù)極點(diǎn)可認(rèn)為是主導(dǎo)極點(diǎn)，系統(tǒng)響應(yīng)近似二階系統(tǒng)響應(yīng)的形式； 3.閉環(huán)主導(dǎo)極點(diǎn)的無(wú)阻尼自然頻率ωn=0.746，阻尼比ξ=0.54； 解：系統(tǒng)（1）具有三個(gè)開(kāi)環(huán)極點(diǎn)，即P1=0，P2=0，P3=a。系統(tǒng)沒(méi)有開(kāi)環(huán)零點(diǎn)。根據(jù)根軌跡的基本性質(zhì)，可繪出其根軌跡，當(dāng)K由零變到無(wú)窮大時(shí)，系統(tǒng)總有一對(duì)共軛復(fù)根位于復(fù)平面的右半邊，故系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)增益無(wú)論取何值，均無(wú)法使該系統(tǒng)穩(wěn)定。 系統(tǒng)（2）是在系統(tǒng)（1）中增加一個(gè)零點(diǎn)—b而成的，并且b

編輯推薦

《控制工程基礎(chǔ)(第2版)》為高等院校機(jī)械工程類專業(yè)本科學(xué)生學(xué)習(xí)“控制工程基礎(chǔ)”課程而編寫的教材，它也可供其他非控制類專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)控制理論使用。

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