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機械工程式控制制基礎(第3版教育部高等學校機械類專業教學指導委員會規劃教材)

  • 作者:編者:祝守新//關英俊//李明穎|責編:馮昕//苗慶波
  • 出版社:清華大學
  • ISBN:9787302606673
  • 出版日期:2022/06/01
  • 裝幀:平裝
  • 頁數:251
人民幣:RMB 52 元      售價:
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內容大鋼
    本書是在第2版的基礎上,引入近年來的相關發展重新編寫而成的。本書介紹工程上廣為應用的經典控制論中信息處理和系統分析與綜合的基本方法。全書共分8章,分別為:緒論、系統的數學模型、時間響應與誤差分析、頻率特性分析法、根軌跡法、控制系統的穩定性分析、系統的設計與校正、電腦採樣控制系統。
    本書的特點是在論述上注意深入淺出、精講多練、簡潔實用,每章都採用MATLAB軟體對系統進行分析和計算。
    本書可作為高等學校機械工程及自動化以及機械設計製造及其自動化等專業大學本科生教材,也可供有關專業工程技術人員參考。

作者介紹
編者:祝守新//關英俊//李明穎|責編:馮昕//苗慶波

目錄
第1章  緒論
  1.1  機械工程式控制制理論研究的對象與任務
  1.2  系統的基本概念
    1.2.1  自動控制系統工作原理
    1.2.2  系統的分類
    1.2.3  反饋控制系統的基本組成
    1.2.4  名詞術語
  1.3  對控制系統的基本要求
  1.4  機械工程中的控制問題
  1.5  本課程的特點及學習方法
  習題1
第2章  系統的數學模型
  2.1  拉普拉斯變換
    2.1.1  拉普拉斯變換的定義
    2.1.2  拉氏變換的主要定理
    2.1.3  拉普拉斯反變換
    2.1.4  用拉氏變換解常係數線性微分方程
  2.2  系統的微分方程
    2.2.1  系統的數學模型
    2.2.2  線性系統
    2.2.3  非線性系統
  2.3  線性微分方程式的建立
    2.3.1  建立線性微分方程式的步驟
    2.3.2  舉例
  2.4  系統數學模型的線性化
  2.5  傳遞函數
    2.5.1  傳遞函數的概念
    2.5.2  典型環節的傳遞函數
    2.5.3  相似原理
  2.6  方塊圖及其應用
    2.6.1  方塊圖單元、相加點和分支點
    2.6.2  方塊圖基本連接方式
    2.6.3  繪製系統方塊圖的方法
    2.6.4  方塊圖的變換法則
    2.6.5  系統傳遞函數的求法
  2.7  信號流程圖及梅森公式
    2.7.1  信號流程圖
    2.7.2  定義
    2.7.3  系統信號流程圖的畫法
    2.7.4  梅森公式
  2.8  利用MATLAB語言進行數學模型的描述
  習題2
第3章  時間響應與誤差分析
  3.1  時間響應與典型輸入信號
    3.1.1  時間響應的概念
    3.1.2  典型輸入信號
    3.1.3  瞬態響應的性能指標
  3.2  一階系統的瞬態響應
    3.2.1  一階系統的數學模型
    3.2.2  一階系統的單位階躍響應

    3.2.3  一階系統的單位斜坡響應
    3.2.4  一階系統的單位脈衝響應
  3.3  二階系統的瞬態響應
    3.3.1  二階系統的數學模型
    3.3.2  二階系統的階躍響應
    3.3.3  二階系統的單位斜坡響應
    3.3.4  二階系統的單位脈衝響應
    3.3.5  二階系統階躍響應與極點的關係
    3.3.6  二階系統瞬態響應的性能指標計算
  3.4  高階系統的瞬態響應
  3.5  控制系統的誤差分析與計算
    3.5.1  控制系統的穩態誤差概念
    3.5.2  輸入引起的穩態誤差
    3.5.3  擾動作用下的穩態誤差
    3.5.4  減小穩態誤差的方法
  3.6  時間特性與穩態誤差的電腦求解
    習顥3
第4章  頻率特性分析法
  4.1  頻率特性的基本概念
    4.1.1  頻率特性及其物理意義
    4.1.2  頻率特性的求法
  4.2  頻率特性表示法
    4.2.1  極坐標圖(奈奎斯特圖)
    4.2.2  對數坐標圖(伯德圖)
    4.2.3  增益相點陣圖(尼科爾斯圖)
  4.3  典型環節的頻率特性
    4.3.1  比例環節的頻率特性
    4.3.2  積分環節的頻率特性
    4.3.3  理想微分環節的頻率特性
    4.3.4  慣性環節的頻率特性
    4.3.5  一階微分環節的頻率特性
    4.3.6  二階振蕩環節的頻率特性
    4.3.7  二階微分環節的頻率特性
  4.4  控制系統開環對數坐標圖和最小相位系統一
    4.4.1  控制系統開環對數坐標圖
    4.4.2  最小和非最小相位系統
  4.5  系統的閉環頻率特性
    4.5.1  由開環頻率特性估計閉環頻率特性
    4.5.2  閉環系統頻率特性的性能指標
  4.6  由實測頻率特性曲線確定系統傳遞函數
    4.6.1  頻率特性實驗分析的步驟
    4.6.2  由對數坐標圖確定系統的傳遞函數
  4.7  用MATLAB語言計算頻率特性
    4.7.1  極坐標圖(奈奎斯特圖)
    4.7.2  對數坐標圖(伯德圖)
    4.7.3  對數幅相頻率特性圖(尼科爾斯圖)
  習題4
第5章  根軌跡法
  5.1  繪製根軌跡的基本條件
    5.1.1  基本分析

    5.1.2  基本條件
  5.2  以K1為參數變數的根軌跡的繪製
    5.2.1  根軌跡的起點
    5.2.2  根軌跡的終點
    5.2.3  根軌跡的對稱性
    5.2.4  根軌跡的漸近線……………………」
    5.2.5  實軸上的根軌跡……………………」
    5.2.6  根軌跡的出射角和入射角
    5.2.7  根軌跡的分離點與會合點
    5.2.8  根軌跡與虛軸的交點
  5.3  增加開環零、極點對根軌跡的影響
    5.3.1  增加零點的影響
    5.3.2  增加極點的影響
  5.4  利用MATLAB語言繪製系統的根軌跡
  習題5
第6章  控制系統的穩定性分析
  6.1  穩定性的基本概念及系統穩定條件
    6.1.1  穩定性概念
    6.1.2  系統穩定的條件
  6.2  穩定性的時域(代數)判據
    6.2.1  勞斯穩定判據
    6.2.2  赫爾維茨穩定判據
  6.3  結構不穩定系統………………………………」
  6.4  穩定性的頻域(幾何)判據及相對穩定性
    6.4.1  奈奎斯特穩定判據
    6.4.2  穩定裕度……………………………」
    6.4.3  對數坐標圖判據
  6.5  用MATLAB語言分析穩定性
    6.5.1  時域(代數)穩定判斷
    6.5.2  用對數坐標圖法判斷系統穩定性
  習題6
第7章  系統的設計與校正
  7.1  概述
    7.1.1  控制系統的性能指標分類
    7.1.2  時域指標和頻域指標的對應關係
  7.2  設計與校正概述
    7.2.1  系統設計與校正的一般原則
    7.2.2  設計與校正的方法
  7.3  調整增益的校正
  7.4  串聯超前校正
    7.4.1  串聯超前校正的應用場合與校正效果
    7.4.2  串聯超前校正裝置
    7.4.3  利用對數坐標圖進行串聯超前校正
  7.5  串聯滯后校正
    7.5.1  串聯滯后校正應用場合與校正結果
    7.5.2  串聯滯后校正裝置
    7.5.3  應用舉例
  7.6  滯后-超前校正
    7.6.1  串聯滯后-超前校正應用場合與校正結果
    7.6.2  串聯滯后超前校正裝置

    7.6.3  利用對數坐標圖進行串聯滯后一超前校正
    7.6.4  應用舉例
  7.7  反饋校正
    7.7.1  反饋的作用
    7.7.2  串聯校正與反饋校正的比較
  7.8  PID控制
  習題7
第8章  電腦採樣控制系統
  8.1  引言
  8.2  信號的採樣與保持
    8.2.1  採樣過程
    8.2.2  採樣定理
    8.2.3  採樣信號的保持
  8.3  z變換和z反變換
    8.3.1  z變換的定義
    8.3.2  z變換方法
    8.3.3  2變換的基本定理
    8.3.4  z反變換
  8.4  採樣控制系統的數學模型
    8.4.1  脈衝傳遞函數的定義與求解
    8.4.2  開環採樣系統的脈衝傳遞函數
  8.5  採樣控制系統的性能分析
    8.5.1  採樣控制系統的穩定性分析
    8.5.2  採樣系統極點分佈與瞬態響應的關係
    8.5.3  採樣系統的穩態誤差
  8.6  用MATLAB語言設計數字控制系統
  習題8
參考文獻

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