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机械控制工程基础

机械控制工程基础
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作者: 著
出版社: 机械工业出版社
2018-02
版次: 1
ISBN: 9787111578567
定价: 35.00
装帧: 平装
开本: 16开
纸张: 胶版纸
页数: 220页
丛书: 普通高等教育“十三五”规划教材
分类: 工程技术
25人买过
  • 本书系统阐述了经典控制理论的基本原理及其在机械工程自动控制系统中的应用。全书共11章，主要介绍了机械工程控制系统的基本概念、拉普拉斯变换、控制系统的数学模型；分析了线性时不变系统的时间响应、频率特性、稳定性、稳态误差及根轨迹；阐述了系统的设计校正方法、控制理论的MATLAB分析方法，并用两个机械系统实例说明控制理论在机械工程中的实际应用。 前　言 

    第1 章　绪论 1 

    　1. 1　控制理论的发展与应用 1 

    　1. 2　控制系统的基本结构和工作原理 3 

    　1. 3　自动控制的基本方式 5 

    　1. 4　对控制系统的基本要求 9 

    　思考题与习题 10 

    第2 章　拉普拉斯变换 12 

    　2. 1　复数和复变函数 12 

    　2. 2　拉普拉斯变换简介 13 

    　2. 3　典型时间函数的拉普拉斯变换 16 

    　2. 4　拉普拉斯反变换 18 

    　2. 5　拉普拉斯变换在工程中的应用 21 

    　思考题与习题 22 

    第3 章　控制系统的数学模型 23 

    　3. 1　系统的微分方程 23 

    　3. 2　系统的传递函数 31 

    　3. 3　系统框图及其简化 40 

    　3. 4　系统信号流图及梅森公式 48 

    　3. 5　相似原理 52 

    　思考题与习题 54 

    第4 章　控制系统的时间响应 60 

    　4. 1　时间响应的组成及主要性能指标 60 

    　4. 2　一阶系统时域分析 63 

    　4. 3　二阶系统时域分析 67 

    　4. 4　二阶系统的性能指标 72 

    　4. 5　高阶系统时域分析 75 

    　思考题与习题 77 

    第5 章　控制系统的误差分析 80 

    　5. 1　稳态误差的基本概念 80 

    　5. 2　与输入有关的稳态偏差 82 

    　思考题与习题 90 

    第6 章　控制系统的频域分析 94 

    　6. 1　频率特性概述 94 

    　6. 2　频率特性的极坐标图 99 

    　6. 3　频率特性的对数坐标图 105 

    　6. 4　频域性能指标 113 

    　6. 5　最小相位系统 114 

    　思考题与习题 116 

    第7 章　控制系统的稳定性 118 

    　7. 1　系统稳定性的基本概念及稳定条件 118 

    　7. 2　代数稳定性判据 119 

    　7. 3　几何稳定性判据 126 

    　7. 4　系统的相对稳定性 135 

    　思考题与习题 137 

    第8 章　控制系统的根轨迹分析 140 

    　8. 1　根轨迹概述 140 

    　8. 2　根轨迹的绘制方法 142 

    　8. 3　利用根轨迹法进行系统性能分析 149 

    　思考题与习题 149 

    第9 章　控制系统的综合与校正 151 

    　9. 1　概述 151 

    　9. 2　控制系统的串联校正 152 

    　9. 3　PID 校正 169 

    　9. 4　并联校正 175 

    　思考题与习题 181 

    第10 章　控制系统的MATLAB 分析 183 

    　10. 1　控制系统数学模型的MATLAB 

    描述 183 

    　10. 2　时间响应MATLAB 分析 188 

    　10. 3　频率特性MATLAB 分析 194 

    　10. 4　稳定性MATLAB 分析 196 

    　10. 5　根轨迹MATLAB 分析 198 

    　10. 6　系统校正MATLAB 分析 201 

    　思考题与习题 203 

    第11 章　机械工程控制理论在工程 

    实际中的应用 205 

    　11. 1　数控机床直线运动工作台位置 

    控制系统 205 

    　11. 2　阀控对称液压缸位置闭环控制 

    系统 211 

    　思考题与习题 219 

    参考文献 220
  • 内容简介:
    本书系统阐述了经典控制理论的基本原理及其在机械工程自动控制系统中的应用。全书共11章，主要介绍了机械工程控制系统的基本概念、拉普拉斯变换、控制系统的数学模型；分析了线性时不变系统的时间响应、频率特性、稳定性、稳态误差及根轨迹；阐述了系统的设计校正方法、控制理论的MATLAB分析方法，并用两个机械系统实例说明控制理论在机械工程中的实际应用。
  • 目录:
    前　言 

    第1 章　绪论 1 

    　1. 1　控制理论的发展与应用 1 

    　1. 2　控制系统的基本结构和工作原理 3 

    　1. 3　自动控制的基本方式 5 

    　1. 4　对控制系统的基本要求 9 

    　思考题与习题 10 

    第2 章　拉普拉斯变换 12 

    　2. 1　复数和复变函数 12 

    　2. 2　拉普拉斯变换简介 13 

    　2. 3　典型时间函数的拉普拉斯变换 16 

    　2. 4　拉普拉斯反变换 18 

    　2. 5　拉普拉斯变换在工程中的应用 21 

    　思考题与习题 22 

    第3 章　控制系统的数学模型 23 

    　3. 1　系统的微分方程 23 

    　3. 2　系统的传递函数 31 

    　3. 3　系统框图及其简化 40 

    　3. 4　系统信号流图及梅森公式 48 

    　3. 5　相似原理 52 

    　思考题与习题 54 

    第4 章　控制系统的时间响应 60 

    　4. 1　时间响应的组成及主要性能指标 60 

    　4. 2　一阶系统时域分析 63 

    　4. 3　二阶系统时域分析 67 

    　4. 4　二阶系统的性能指标 72 

    　4. 5　高阶系统时域分析 75 

    　思考题与习题 77 

    第5 章　控制系统的误差分析 80 

    　5. 1　稳态误差的基本概念 80 

    　5. 2　与输入有关的稳态偏差 82 

    　思考题与习题 90 

    第6 章　控制系统的频域分析 94 

    　6. 1　频率特性概述 94 

    　6. 2　频率特性的极坐标图 99 

    　6. 3　频率特性的对数坐标图 105 

    　6. 4　频域性能指标 113 

    　6. 5　最小相位系统 114 

    　思考题与习题 116 

    第7 章　控制系统的稳定性 118 

    　7. 1　系统稳定性的基本概念及稳定条件 118 

    　7. 2　代数稳定性判据 119 

    　7. 3　几何稳定性判据 126 

    　7. 4　系统的相对稳定性 135 

    　思考题与习题 137 

    第8 章　控制系统的根轨迹分析 140 

    　8. 1　根轨迹概述 140 

    　8. 2　根轨迹的绘制方法 142 

    　8. 3　利用根轨迹法进行系统性能分析 149 

    　思考题与习题 149 

    第9 章　控制系统的综合与校正 151 

    　9. 1　概述 151 

    　9. 2　控制系统的串联校正 152 

    　9. 3　PID 校正 169 

    　9. 4　并联校正 175 

    　思考题与习题 181 

    第10 章　控制系统的MATLAB 分析 183 

    　10. 1　控制系统数学模型的MATLAB 

    描述 183 

    　10. 2　时间响应MATLAB 分析 188 

    　10. 3　频率特性MATLAB 分析 194 

    　10. 4　稳定性MATLAB 分析 196 

    　10. 5　根轨迹MATLAB 分析 198 

    　10. 6　系统校正MATLAB 分析 201 

    　思考题与习题 203 

    第11 章　机械工程控制理论在工程 

    实际中的应用 205 

    　11. 1　数控机床直线运动工作台位置 

    控制系统 205 

    　11. 2　阀控对称液压缸位置闭环控制 

    系统 211 

    　思考题与习题 219 

    参考文献 220
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