機械控制工程基礎

內容概要

　　本書為普通高等教育“十二五”規(guī)劃教材。本書共分8章，主要內容包括概述、拉普拉斯變換、物理系統(tǒng)的數學模型及傳遞函數、控制系統(tǒng)的時域分析、控制系統(tǒng)的頻域分析、系統(tǒng)的穩(wěn)定性、根軌跡法和控制系統(tǒng)的校正。本書在介紹基本概念、基本原理和基本方法的基礎上，緊密結合控制工程和機械工程的應用實例，以期實現(xiàn)數理知識和專業(yè)知識之間的融會貫通。建識讀者在學習過程中，采用MAT-LAB語言的控制工具箱和Simulink圖形仿真工具對控翻系統(tǒng)避行分析和研究。
　　本書可作為高等學校機械設計制造及其自動化專業(yè)、機械電子工程專業(yè)的本科教材，也可供其他專業(yè)師生和工程技術人員參考使用。

書籍目錄

前言
第1章　概述
　1.1　控制理論學科的發(fā)展概況
　1.2　控制理論的研究對象
　1.3　機械自動控制系統(tǒng)的工作原理及基本結構
　1.4　自動控制系統(tǒng)的基本類型
　1.5　研究與學習方法
　習題
第2章　拉普拉斯變換
　2.1　拉普拉斯變換的概念
　2.2　拉普拉斯變換的性質
　2.3　拉氏變換的反變換
　習題
第3章　物理系統(tǒng)的數學模型及傳遞函數
　3.1　系統(tǒng)的數學模型
　3.2　傳遞函數
　3.3　方框圖
　3.4　物理系統(tǒng)傳遞函數的推導
　習題
第4章　控制系統(tǒng)的時域分析
　4.1　時間響應的概念
　4.2　一階系統(tǒng)的時間響應
　4.3　二階系統(tǒng)的時間響應
　4.4　瞬態(tài)響應的性能指標
　4.5　穩(wěn)態(tài)誤差分析與計算
　習題
第5章　控制系統(tǒng)的頻域分析
　5.1　頻率響應與頻率特性
　5.2　頻率特性的圖示法
　5.3　典型環(huán)節(jié)的頻率特性
　5.4　控制系統(tǒng)的開環(huán)頻率特性
　5.5　閉環(huán)頻率特性
　習題
第6章　系統(tǒng)的穩(wěn)定性
　6.1　系統(tǒng)穩(wěn)定的條件
　6.2　勞斯一胡爾維茨穩(wěn)定性判據
　6.3　奈奎斯特穩(wěn)定判據
　6.4　系統(tǒng)的相對穩(wěn)定性
　習題
第7章　根軌跡法
　7.1　根軌跡與根軌跡方程
　7.2　根軌跡的繪制
　7.3　根軌跡法在性能分析中的應用
　習題
第8章　控制系統(tǒng)的校正
　8.1　校正的概述
　8.2　串聯(lián)校正
　8.3　PID校正
　習題
參考文獻

章節(jié)摘錄

版權頁：插圖：自動控制理論是研究自動控制共同規(guī)律的技術科學。它的發(fā)展初期是以反饋理論為基礎的自動調節(jié)原理，主要用于工業(yè)控制。第二次世界大戰(zhàn)期間，為了設計和制造飛機及船用自動駕駛儀、火炮定位系統(tǒng)、雷達跟蹤系統(tǒng)以及其他基于反饋原理的軍用設備，進一步促進并完善了自動控制理論的發(fā)展。到戰(zhàn)后，已形成完整的自動控制理論體系，這就是以傳遞函數為基礎的經典控制理論。經典控制理論主要研究單輸入一單輸出，線性定常數系統(tǒng)的穩(wěn)定性、時間域和頻率域中系統(tǒng)的運動特性（見頻率響應）、控制系統(tǒng)的設計原理和校正方法（見控制系統(tǒng)校正方法），它的數學基礎是拉普拉斯變換。采用輸入與輸出間的數學關系（特別是傳遞函數）作為系統(tǒng)的數學模型，分析和綜合系統(tǒng)的基本方法是頻率響應和根軌跡法。經典控制理論包括線性控制理論、采樣控制理論、非線性控制理論三個部分。早期，這種控制理論常被稱為自動調節(jié)原理，對于解決簡單的自動控制系統(tǒng)的分析和設計問題是很有成效的，在第二次世界大戰(zhàn)期間及戰(zhàn)后年代的火力武器和工業(yè)過程的自動化方面發(fā)揮過重要的作用，至今仍不失應用價值。

編輯推薦

《機械控制工程基礎》為普通高等教育“十二五”規(guī)劃教材之一。

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