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控制工程基礎(普通高等教育機電類系列教材)

  • 作者:編者:仲志丹|責編:徐魯融
  • 出版社:機械工業
  • ISBN:9787111747130
  • 出版日期:2024/02/01
  • 裝幀:平裝
  • 頁數:149
人民幣:RMB 35 元      售價:
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內容大鋼
    本書相對傳統教材,從知識體繫到組織方式,均有較大改變。力求做到「縮減知識寬度,增加應用深度」,對知識點進行了取捨。全書共分四章,包括緒論、數學模型、時域分析與設計、頻域分析與設計,並以一個垂直起降系統項目從始至終貫穿整個知識體系。本書將系統設計校正內容分別直接融入時域和頻域部分,在性能指標分析基礎上直接應用所學知識點進行系統的設計與校正,強化系統分析與系統設計的內在邏輯關係。
    本書適合作為本科院校機械類、測控技術與儀器等相關專業的「控制工程基礎」等課程的教材,也可作為高職高專等相關專業課程的教材,還可供有關工程技術人員參考。

作者介紹
編者:仲志丹|責編:徐魯融

目錄
前言
第1章  緒論
  1.1  問題引入
  1.2  反饋控制的基本概念及發展歷程
    1.2.1  「控制」在人類社會中的存在
    1.2.2  經典控制(20世紀50年代之前)
    1.2.3  現代控制(20世紀50年代之後)
  1.3  反饋控制系統的結構及工作原理
    1.3.1  垂直起降系統的結構組成
    1.3.2  開環控制系統與閉環控制系統
  1.4  反饋控制系統的分類與基本性能要求
    1.4.1  反饋控制系統分類
    1.4.2  反饋控制系統的基本性能要求
    1.4.3  設計步驟
  1.5  本書的內容及結構體系
  1.6  項目一:垂直起降系統搭建
    1.6.1  項目內容與要求
    1.6.2  垂直起降系統
    1.6.3  反饋控制
  本章小結
  習題與項目思考
第2章  數學模型
  2.1  問題引入
  2.2  系統微分方程的建立
  2.3  線性系統
    2.3.1  線性時不變系統
    2.3.2  非線性系統的局部線性化方法
  2.4  拉普拉斯變換
    2.4.1  拉氏變換的定義
    2.4.2  典型時間函數的拉氏變換
    2.4.3  拉氏變換的性質
    2.4.4  拉氏反變換
  2.5  傳遞函數
    2.5.1  傳遞函數的定義
    2.5.2  傳遞函數的零點和極點
    2.5.3  典型環節的傳遞函數
  2.6  控制系統框圖及簡化
    2.6.1  系統框圖的組成
    2.6.2  系統的連接方式及等效變換
    2.6.3  系統框圖變換法則
  2.7  信號流圖與梅森公式
    2.7.1  信號流圖
    2.7.2  梅森公式
  2.8  項目二:垂直起降系統的數學模型建立
    2.8.1  項目內容與要求
    2.8.2  理論分析
    2.8.3  電動機螺旋槳數學模型
    2.8.4  懸臂系統數學模型
    2.8.5  垂直起降系統數學模型
  本章小結

  習題與項目思考
第3章  時域分析與設計
  3.1  問題引入
  3.2  時間響應組成及典型輸入信號
    3.2.1  時間響應組成
    3.2.2  典型輸入信號
  3.3  一階系統的階躍響應分析
    3.3.1  一階系統的數學模型
    3.3.2  一階系統的單位階躍響應
    3.3.3  一階系統的性能指標
  3.4  二階系統的階躍響應分析
    3.4.1  二階系統的數學模型
    3.4.2  二階系統的單位階躍響應
    3.4.3  二階欠阻尼系統的性能指標
  3.5  高階系統的階躍響應分析
  3.6  控制系統的穩定性分析
    3.6.1  穩定性的含義
    3.6.2  穩定性評判標準
    3.6.3  勞斯判據
  3.7  控制系統的穩態誤差分析
    3.7.1  誤差與偏差
    3.7.2  系統的類型
    3.7.3  穩態誤差的計算分析
  3.8  PID控制規律
    3.8.1  P控制(比例控制)
    3.8.2  PD控制(比例加微分控制)
    3.8.3  PI控制(比例加積分控制)
    3.8.4  PID控制(比例加積分加微分控制)
  3.9  項目三:垂直起降系統的時域設計
    3.9.1  項目內容和要求
    3.9.2  垂直起降系統比例控制系統設計
    3.9.3  垂直起降系統比例加微分控制器設計
    3.9.4  垂直起降系統比例加積分控制器設計
  本章小結
  習題與項目思考
第4章  頻域分析與設計
  4.1  問題引入
  4.2  頻率特性
    4.2.1  頻率響應
    4.2.2  頻率特性
    4.2.3  頻率特性的求法
    4.2.4  頻率特性的表示方法
  4.3  頻率特性圖形表示方法
    4.3.1  對數坐標圖(伯德圖)
    4.3.2  典型環節的伯德圖
    4.3.3  開環伯德圖的繪製
    4.3.4  最小相位系統
    4.3.5  極坐標圖(奈奎斯特圖)
    4.3.6  典型環節的奈奎斯特圖
    4.3.7  奈奎斯特圖的繪製

  4.4  頻率穩定性分析
    4.4.1  奈奎斯特穩定判據
    4.4.2  伯德穩定判據
  4.5  相對穩定性
    4.5.1  相位裕度
    4.5.2  幅值裕度
  4.6  頻域性能指標
    4.6.1  閉環頻率特性
    4.6.2  頻域性能指標
  4.7  項目四:垂直起降系統的頻域設計
    4.7.1  項目內容和要求
    4.7.2  垂直起降系統的頻域設計
  本章小結
  習題與項目思考
附錄垂直起降系統角度控制代碼(PID控制規律)
參考文獻

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