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控制工程基礎(普通高等學校機械類一流本科專業建設創新教材)

  • 作者：編者:孫晶//張宏//孫偉|責編:毛瑩//朱曉穎
  • 出版社：科學
  • ISBN：9787030707222
  • 出版日期：2021/11/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：161
人民幣：RMB 45 元      售價：元
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內容大鋼
    本書涵蓋了拉普拉斯變換、微分方程、傳遞函數、時域分析法、頻域分析法、根軌跡分析法以及系統穩定性與誤差分析等經典控制理論相關的數學知識、基礎理論及分析方法。通過選用機械工程實側，側重於培養學生應用基本概念與原理進行控制系統動態問題分析的能力以及解決機械系統控制問題的能力。
    本書主要適用對象為機械設計製造及其自動化、機械工程、智能製造工程、測控技術與儀器等專業的本科生、研究生和相關工程技術人員。
作者介紹
編者:孫晶//張宏//孫偉|責編:毛瑩//朱曉穎
目錄
第1章  緒論
  1.1  系統與系統分析
  1.2  系統建模
  1.3  系統模型求解
  1.4  自動控制系統的原理
    1.4.1  控制系統類型
    1.4.2  控制系統工作原理
  1.5  自動控制系統的結構
    1.5.1  自動控制系統原理方框圖
    1.5.2  有關概念
  1.6  自動控制系統的特性
    1.6.1  穩定性
    1.6.2  準確性
    1.6.3  動態性
    1.6.4  魯棒性
  1.7  自動控制系統的分類與應用
    1.7.1  開環控制系統
    1.7.2  閉環控制系統
    1.7.3  自動控制理論的應用
  1.8  本書主要內容
  本章習題
第2章  拉普拉斯變換
  2.1  概述
  2.2  常見函數的拉氏變換
    2.2.1  階躍函數
    2.2.2  斜坡函數
    2.2.3  脈衝函數
    2.2.4  指數函數
    2.2.5  三角函數
    2.2.6  冪函數
    2.2.7  小結
  2.3  拉氏變換的性質
    2.3.1  常數性質
    2.3.2  疊加定理
    2.3.3  微分定理
    2.3.4  積分定理
    2.3.5  初值定理
    2.3.6  終值定理
    2.3.7  時域位移定理
    2.3.8  復域位移定理
    2.3.9  部分分式法
  2.4  拉氏逆變換
    2.4.1  不同的實數極點
    2.4.2  相同的實數極點
    2.4.3  共軛的複數極點
  本章習題
第3章  機械平移系統的動態特性與建模
  3.1  概述
    3.1.1  數學模型的含義
    3.1.2  數學模型的種類

  3.2  數學模型中的變數
  3.3  基於變數描述的元素
    3.3.1  質量
    3.3.2  阻尼
    3.3.3  彈簧
  3.4  機械平移系統物理定律
    3.4.1  達朗貝爾原理
    3.4.2  牛頓第三定律
  3.5  機械平移系統建模
    3.5.1  受力分析圖
    3.5.2  元素並聯
    3.5.3  元素串聯
  本章習題
第4章  電氣系統的動態特性與建模
  4.1  基於變數描述的元素
    4.1.1  電阻
    4.1.2  電容
    4.1.3  電感
  4.2  電氣系統物理定律
    4.2.1  基爾霍夫電壓定律
    4.2.2  基爾霍夫電流定律
    4.2.3  結點分析法
  4.3  電氣系統建模
  4.4  系統相似性
  本章習題
第5章  控制系統的基本原理
  5.1  概述
  5.2  傳遞函數
    5.2.1  傳遞函數定義
    5.2.2  傳遞函數性質
    5.2.3  傳遞函數的有理分式形式
    5.2.4  串聯元件的傳遞函數
    5.2.5  並聯元件的傳遞函數
  5.3  典型環節的傳遞函數
    5.3.1  比例環節
    5.3.2  積分環節
    5.3.3  慣性環節
    5.3.4  微分環節
    5.3.5  振蕩環節
  5.4  傳遞函數方框圖的化簡
    5.4.1  加法點和分支點
    5.4.2  若干重要概念
    5.4.3  加法點的移動
    5.4.4  分支點的移動
    5.4.5  反饋迴路的化簡
    5.4.6  多輸入情況
  5.5  傳遞函數方框圖的繪製
  5.6  信號流程圖
    5.6.1  繪製信號流程圖
    5.6.2  梅森公式

  本章習題
第6章  時間響應分析
  6.1  概述
  6.2  一階系統的時間響應
    6.2.1  單位階躍響應
    6.2.2  單位斜坡響應
    6.2.3  單位脈衝響應
  6.3  二階系統的時間響應
    6.3.1  無阻尼情況
    6.3.2  欠阻尼情況
    6.3.3  臨界阻尼情況
    6.3.4  過阻尼情況
  6.4  高階系統的近似時間響應
    6.4.1  極點和零點
    6.4.2  主導極點
    6.4.3  閉環主導極點
  6.5  時間響應性能指標
    6.5.1  一階系統的性能指標
    6.5.2  二階系統的性能指標
  本章習題
第7章  頻率響應分析
  7.1  概述
  7.2  頻率特性的圖形表示
    7.2.1  奈奎斯特圖
    7.2.2  典型環節的奈奎斯特圖
    7.2.3  伯德圖
    7.2.4  典型環節的伯德圖
  7.3  開環伯德圖
  7.4  最小相位系統
  7.5  奈奎斯特穩定判據
    7.5.1  判據的使用
    7.5.2  穩定裕度
  本章習題
第8章  穩定性分析
  8.1  概述
  8.2  系統穩定的條件
  8.3  勞斯穩定判據
    8.3.1  勞斯穩定判據的前提條件
    8.3.2  勞斯穩定判據的充要條件
    8.3.3  閉環相對穩定性
    8.3.4  勞斯穩定判據的特例
  本章習題
第9章  誤差分析與計算
  9.1  有關概念
    9.1.1  偏差
    9.1.2  穩態偏差
    9.1.3  期望輸出
    9.1.4  誤差
    9.1.5  穩態誤差
  9.2  靜態誤差係數

    9.2.1  影響穩態誤差的兩個因素
    9.2.2  基於靜態誤差係數的穩態誤差計算
  9.3  穩態偏差計算
    9.3.1  輸入信號引起的穩態偏差
    9.3.2  干擾信號引起的穩態偏差
    9.3.3  總的穩態偏差
  9.4  穩態誤差計算
  9.5  減小穩態誤差的方法
    9.5.1  提高開環增益
    9.5.2  增加系統類型
    9.5.3  前饋控制
    9.5.4  複合控制
  本章習題
第10章  根軌跡分析法
  10.1  基本概念
    10.1.1  根軌跡定義
    10.1.2  根軌跡與系統性能
    10.1.3  閉環零極點與開環零極點之間的關係
    10.1.4  根軌跡方程
  10.2  繪製根軌跡的基本規則
    10.2.1  根軌跡的起點與終點
    10.2.2  根軌跡的分支數與對稱性
    10.2.3  根軌跡的漸近線
    10.2.4  根軌跡的起始角與終止角
    10.2.5  根軌跡的分離點和會合點的坐標
    10.2.6  根軌跡的分離角和會合角
    10.2.7  根軌跡與虛軸的交點
    10.2.8  系統閉環極點之和
    10.2.9  系統閉環極點之積
  本章習題
參考文獻
後記

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