机械工程控制基础

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出版社: 科学出版社
2006-07
版次: 1
ISBN: 9787030169778
定价: 28.00
装帧: 平装
开本: 32开
纸张: 胶版纸
页数: 340页
字数: 417千字
  • 本书是按“机械工程与自动化”专业培养目标编写的,讲述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,第1~8章为经典控制理论部分,主要介绍了自动控制的基本概念,控制系统在时域和频域中的数学模型建立;分析了单输入单输出、线性、时不变系统的稳定性和稳态误差;阐述了线性控制系统的时域分析法、频域分析法、根轨迹法以及设计校正方法。每章均有工程实例分析。第9章为离散控制系统部分;第10章为现代控制理论基础部分;第11章为智能控制理论基础部分。
      
      
      本书可作为机械工程及自动化冶金、化工、材料成型与控制等专业的教材,也可以供相关技术人员参考。 序

    前言

    第1章 绪论

     1.1 机械工程的发展与控制理论的应用

     1.2 机械工程自动控制系统的基本结构及工作原理

     1.3 机械自动控制系统的分类

     1.4 对自动控制系统的基本要求

     习题

    第2章 自动控制系统的数学模型和传递函数

     2.1 系统数学模型的建立

     2.2 非线性数学模型的线性化

     2.3 拉普拉斯变换

     2.4 传递函数

     2.5 系统方框图和信号流图

     2.6 工程实例中的数学模型与传递函数

     习题

    第3章 控制系统的时域分析法

     3.1 典型输入信号

     3.2 一阶系统的时间响应

     3.3 二阶系统的时间响应

     3.4 高阶系统的时间响应分析

     3.5 工程实例中的时域分析

     习题

    第4章 控制系统的频域分析法

     4.1 频率特性概述

     4.2 典型环节频率特性的极坐标图

     4.3 系统奈奎斯特图的画法

     4.4 典型环节频率特性的对数坐标图

     4.5 频率特性的性能指标

     4.6 最小相位系统和非最小相位系统

     4.7 工程实例中的频域分析

     习题

    第5章 线性控制系统的稳定性

     5.1 系统稳定性的基本概念及稳定条件

     5.2 代数稳定性判据

     5.3 几何稳定性判据

     5.4 系统的相对稳定性

     5.5 工程实例中的稳定性分析

     习题

    第6章 根轨迹法

     6.1 根轨迹与系统特性

     6.2 根轨迹的幅值条件和相角条件

     6.3 绘制根轨迹的基本规则

     6.4 Matlab根轨迹应用举例

     习题

    第7章 控制系统的误差分析和计算

     7.1 系统稳态误差的基本概念

     7.2 系统稳态误差的计算

     7.3 减小稳态误差的途径

     7.4 动态误差系数

     7.5 工程实例中的误差分析

     习题

    第8章 控制系统性能校正

     8.1 概述

     8.2 系统的性能指标

     8.3 系统闭环零点、极点的分布与系统性能的关系

     8.4 并联校正

     8.5 串联校正

     8.6 控制器类型

     8.7 按希望特性设计控制器

     8.8 工程实例中的控制系统设计

     习题

    第9章 离散控制系统

     9.1 离散控制系统概述

     9.2 Z变换和Z反变换

     9.3 离散系统的传递函数

     9.4 离散系统的Z域分析

     9.5 离散系统的校正与设计

     习题

    第10章 现代控制理论基础

     10.1 系统状态空间表达式的建立

     10.2 系统的传递矩阵

     10.3 线性定常系统状态方程的解法

     10.4 线性系统的可控性与可观测性

     10.5 系统的状态反馈与输出反馈

     10.6 系统极点的配置

     10.7 离散系统的状态空间表达式

     10.8 离散状态方程的解

     10.9 离散系统的稳定性分析

     10.10 离散系统的可控性与可观测性

     习题

    第11章 智能控制理论基础

     11.1 智能控制的结构理论

     11.2 学习控制系统

     11.3 模糊控制系统

     11.4 专家控制系统

     11.5 人工神经网络控制系统

     11.6 仿人智能控制

     习题

    部分习题参考答案

    参考文献
  • 内容简介:
    本书是按“机械工程与自动化”专业培养目标编写的,讲述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,第1~8章为经典控制理论部分,主要介绍了自动控制的基本概念,控制系统在时域和频域中的数学模型建立;分析了单输入单输出、线性、时不变系统的稳定性和稳态误差;阐述了线性控制系统的时域分析法、频域分析法、根轨迹法以及设计校正方法。每章均有工程实例分析。第9章为离散控制系统部分;第10章为现代控制理论基础部分;第11章为智能控制理论基础部分。
      
      
      本书可作为机械工程及自动化冶金、化工、材料成型与控制等专业的教材,也可以供相关技术人员参考。
  • 目录:


    前言

    第1章 绪论

     1.1 机械工程的发展与控制理论的应用

     1.2 机械工程自动控制系统的基本结构及工作原理

     1.3 机械自动控制系统的分类

     1.4 对自动控制系统的基本要求

     习题

    第2章 自动控制系统的数学模型和传递函数

     2.1 系统数学模型的建立

     2.2 非线性数学模型的线性化

     2.3 拉普拉斯变换

     2.4 传递函数

     2.5 系统方框图和信号流图

     2.6 工程实例中的数学模型与传递函数

     习题

    第3章 控制系统的时域分析法

     3.1 典型输入信号

     3.2 一阶系统的时间响应

     3.3 二阶系统的时间响应

     3.4 高阶系统的时间响应分析

     3.5 工程实例中的时域分析

     习题

    第4章 控制系统的频域分析法

     4.1 频率特性概述

     4.2 典型环节频率特性的极坐标图

     4.3 系统奈奎斯特图的画法

     4.4 典型环节频率特性的对数坐标图

     4.5 频率特性的性能指标

     4.6 最小相位系统和非最小相位系统

     4.7 工程实例中的频域分析

     习题

    第5章 线性控制系统的稳定性

     5.1 系统稳定性的基本概念及稳定条件

     5.2 代数稳定性判据

     5.3 几何稳定性判据

     5.4 系统的相对稳定性

     5.5 工程实例中的稳定性分析

     习题

    第6章 根轨迹法

     6.1 根轨迹与系统特性

     6.2 根轨迹的幅值条件和相角条件

     6.3 绘制根轨迹的基本规则

     6.4 Matlab根轨迹应用举例

     习题

    第7章 控制系统的误差分析和计算

     7.1 系统稳态误差的基本概念

     7.2 系统稳态误差的计算

     7.3 减小稳态误差的途径

     7.4 动态误差系数

     7.5 工程实例中的误差分析

     习题

    第8章 控制系统性能校正

     8.1 概述

     8.2 系统的性能指标

     8.3 系统闭环零点、极点的分布与系统性能的关系

     8.4 并联校正

     8.5 串联校正

     8.6 控制器类型

     8.7 按希望特性设计控制器

     8.8 工程实例中的控制系统设计

     习题

    第9章 离散控制系统

     9.1 离散控制系统概述

     9.2 Z变换和Z反变换

     9.3 离散系统的传递函数

     9.4 离散系统的Z域分析

     9.5 离散系统的校正与设计

     习题

    第10章 现代控制理论基础

     10.1 系统状态空间表达式的建立

     10.2 系统的传递矩阵

     10.3 线性定常系统状态方程的解法

     10.4 线性系统的可控性与可观测性

     10.5 系统的状态反馈与输出反馈

     10.6 系统极点的配置

     10.7 离散系统的状态空间表达式

     10.8 离散状态方程的解

     10.9 离散系统的稳定性分析

     10.10 离散系统的可控性与可观测性

     习题

    第11章 智能控制理论基础

     11.1 智能控制的结构理论

     11.2 学习控制系统

     11.3 模糊控制系统

     11.4 专家控制系统

     11.5 人工神经网络控制系统

     11.6 仿人智能控制

     习题

    部分习题参考答案

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