機(jī)械工程控制基礎(chǔ)

內(nèi)容概要

　　本書以經(jīng)典控制理論為基本內(nèi)容．重點(diǎn)介紹其基本原理、工程分析、設(shè)計(jì)方法及其在機(jī)械工程自動(dòng)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用。全書共分8章，第1章是緒論，第2章至第6章以線性時(shí)不變系統(tǒng)為對(duì)象，介紹控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型、控制系統(tǒng)的時(shí)域分析、根軌跡法、系統(tǒng)的頻率特性分析、系統(tǒng)的性能指標(biāo)與校正設(shè)計(jì)等內(nèi)容，并將系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析、誤差分析穿插于時(shí)、頻域分析的章節(jié)中；第7章介紹非線性系統(tǒng)，著重介紹非線性系統(tǒng)中的相平面分析；第8章介紹系統(tǒng)辨識(shí)，包含系統(tǒng)辨識(shí)的定義及線性模型的最小二乘參數(shù)估計(jì)。由于MATLAB已經(jīng)廣泛應(yīng)用于工程技術(shù)各領(lǐng)域，尤其在控制系統(tǒng)的分析、仿真及設(shè)計(jì)中，因此在本書各章中都有一定的篇幅介紹MATLAB/Simulink基礎(chǔ)及在系統(tǒng)分析中的應(yīng)用實(shí)例，以方便讀者對(duì)MATLAB這個(gè)重要工具的熟悉及使用?！　”緯饕嫦蚱胀ǜ叩葘W(xué)校機(jī)械類專業(yè)的本科學(xué)生。對(duì)于高職高?；蚱渌賹W(xué)時(shí)專業(yè)的學(xué)生，也可以根據(jù)其教學(xué)要求，在對(duì)書中的章節(jié)進(jìn)行必要調(diào)整的基礎(chǔ)上加以選用。也可以作為一般工程技術(shù)人員學(xué)習(xí)控制技術(shù)時(shí)參考。

書籍目錄

第1章　緒論1.1　控制技術(shù)發(fā)展綜述1.2　自動(dòng)控制的基本原理及系統(tǒng)構(gòu)成1.2.1　開環(huán)控制系統(tǒng)1.2.2　閉環(huán)控制系統(tǒng)1.3　控制系統(tǒng)的分類1.4　對(duì)控制系統(tǒng)的基本要求習(xí)題第2章　控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型2.1　拉普拉斯變換2.1.1　拉普拉斯變換及逆變換2.1.2　常用函數(shù)的拉普拉斯變換2.1.3　拉普拉斯變換的主要定理2.1.4　拉普拉斯變換的應(yīng)用2.2　傳遞函數(shù)2.2.1　傳遞函數(shù)的定義2.2.2　典型環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)2.3　傳遞函數(shù)的方塊圖表示及運(yùn)算2.3.1　方塊圖的定義及組成2.3.2　閉環(huán)控制系統(tǒng)的方塊圖2.3.3　系統(tǒng)方塊圖的繪制2.3.4　方塊圖的等效變換及運(yùn)算法則2.4　信號(hào)流圖及梅遜公式2.4.1　信號(hào)流圖的概念及術(shù)語(yǔ)2.4.2　信號(hào)流圖的性質(zhì)及化墑2.4.3　梅遜公式2.5　系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的MATLAB表示2.5.1　連續(xù)系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的MATLAB表示2.5.2　基于Simulink的系統(tǒng)建模習(xí)題第3章　控制系統(tǒng)的時(shí)域分析3.1　典型輸入信號(hào)3.2　一階系統(tǒng)的時(shí)間響應(yīng)3.2.1　一階系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型3.2.2　一階系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)3.2.3　一階系統(tǒng)的單位脈沖響應(yīng)3.2.4　線性定常系統(tǒng)的重要特性3.3　二階系統(tǒng)的時(shí)間響應(yīng)3.3.1　二階系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型3.3.2　二階系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)3.3.3　二階系統(tǒng)的瞬態(tài)響應(yīng)指標(biāo)3.4　控制系統(tǒng)的誤差分析3.4.1　控制系統(tǒng)的分類3.4.2　誤差與偏差3.4.3　偏差傳遞函數(shù)3.4.4　穩(wěn)態(tài)偏差的計(jì)算3.4.5　干擾作用下的穩(wěn)態(tài)偏差3.4.6　動(dòng)態(tài)誤差3.5　控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析3.5.1　穩(wěn)定性的基本概念3.5.2　系統(tǒng)穩(wěn)定的條件3.5.3　勞斯（Routh）穩(wěn)定判據(jù)3.6　基于MATLAB的時(shí)域分析3.6.1　線性系統(tǒng)的MATLAB表示3.6.2　時(shí)域分析中MATLAB相關(guān)函數(shù)及應(yīng)用3.6.3　MATLAB在穩(wěn)定性分析中的應(yīng)用習(xí)題第4章　根軌跡法4.1　根軌跡的基本概念4.2　根軌跡的幅值條件和相角條件4.3　繪制根軌跡的基本規(guī)則4.4　參數(shù)根軌跡4.5　控制系統(tǒng)的根軌跡分析4.6　利用MATLAB繪制根軌跡圖習(xí)題第5章　系統(tǒng)的頻率特性分析5.1　頻率特性5.1.1　頻率特性的概念5.1.2　頻率特性的圖示方法5.2　典型環(huán)節(jié)的頻率特性5.2.1　比例環(huán)節(jié)5.2.2　積分環(huán)節(jié)5.2.3　微分環(huán)節(jié)5.2.4　慣性環(huán)節(jié)5.2.5　一階微分環(huán)節(jié)5.2.6　振蕩環(huán)節(jié)5.2.7　二階微分環(huán)節(jié)5.2.8　延遲環(huán)節(jié)5.3　系統(tǒng)的開環(huán)頻率特性5.3.1　開環(huán)幅相曲線的繪制5.3.2　開環(huán)對(duì)數(shù)頻率特性曲線的繪制5.3.3　最小相位系統(tǒng)與非最小相位系統(tǒng)5.4　頻域穩(wěn)定判據(jù)與穩(wěn)定裕量5.4.1　奈氏判據(jù)的數(shù)學(xué)原理5.4.2　奈奎斯特穩(wěn)定判據(jù)5.4.3　穩(wěn)定裕量5.5　閉環(huán)頻率特性的性能指標(biāo)5.5.1　閉環(huán)頻率特性圖5.5.2　閉環(huán)頻率特性的特征量5.5.3　閉環(huán)頻域指標(biāo)與時(shí)域指標(biāo)的關(guān)系5.6　利用MATLAB分析頻率特性5.6.1　用MATLAB繪制奈奎斯特圖5.6.2　用MATLAB繪制伯德圖5.6.3　用MATLAB求穩(wěn)定裕量習(xí)題第6章　系統(tǒng)的性能指標(biāo)與校正設(shè)計(jì)6.1　系統(tǒng)的性能指標(biāo)6.1.1　概述6.1.2　綜合性能指標(biāo)6.2　系統(tǒng)的校正6.2.1　校正的概念6.2.2　校正的方式6.3　串聯(lián)校正設(shè)計(jì)6.3.1　相位超前校正6.3.2　才目位滯后校正6.3.3　相位滯后—超前校正6.4　PID校正設(shè)計(jì)6.4.1　P控制器6.4.2　PD控制器6.4.3　PI控制器6.4.4　PID控制器6.4.5　常用無源校正網(wǎng)絡(luò)與有源校正網(wǎng)絡(luò)6.5　反饋校正設(shè)計(jì)6.5.1　反饋校正的原理6.5.2　反饋校正的功能6.5.3　反饋校正裝置的設(shè)計(jì)6.6　順饋校正設(shè)計(jì)6.7　利用MATLAB校正系統(tǒng)習(xí)題第7章　非線性系統(tǒng)7.1　概述7.1.1　典型非線性特性7.1.2　非線性控制系統(tǒng)的特性7.1.3　非線性系統(tǒng)的分析方法7.2　非線性系統(tǒng)的描述函數(shù)分析法7.2.1　描述函數(shù)的概念7.2.2　典型非線性特性的描述函數(shù)7.2.3　用描述函數(shù)分析非線性系統(tǒng)7.3　非線性系統(tǒng)的相平面分析7.3.1　相平面法的概念7.3.2　相軌跡的性質(zhì)7.3.3　相平面圖的繪制方法7.3.4　奇點(diǎn)和奇線7.3.5　兩個(gè)非線性系統(tǒng)的相平面分析習(xí)題第8章　系統(tǒng)辨識(shí)8.1　概述8.1.1　系統(tǒng)辨識(shí)的定義8.1.2　系統(tǒng)辨識(shí)的基本內(nèi)容8.1.3　系統(tǒng)辨識(shí)的研究目的8.2　線性靜態(tài)模型的最小二乘參數(shù)估計(jì)8.2.1　最小二乘法的基本原理和算法8.2.2　最小二乘法的性質(zhì)8.3　線性動(dòng)態(tài)模型的最小二乘參數(shù)估計(jì)習(xí)題附錄Ⅰ　拉普拉斯變換表附錄Ⅱ　拉普拉斯變換的主要性質(zhì)參考文獻(xiàn)

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