機電控制工程基礎

內容概要

本書以經典控制理論為基本內容，結合機電控制系統(tǒng)實例，闡述控制工程的基本理論、基本方法和基本內容。主要內容包括控制工程的基本概念數(shù)學模型、時域和頻域分析、控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性和性能分析、系統(tǒng)的校正設計、工程設計方法、線性離散系統(tǒng)的分析和設計以及控制系統(tǒng)計算機輔助設計。全書以講清基本概念，以工程應用能力培養(yǎng)為主線，從工程控制的角度，培養(yǎng)學生掌握思考和分析問題的方法。    本書是高等工科學校機械設計制造及自動化專業(yè)系列教材之一，也可作為近機類、非自控類專業(yè)和自考學生的教材，同時也可作為高職高專學生的教材和教學參考書。本書也可供工程技術人員學習機電控制工程時參考。

書籍目錄

前言第一章  緒論  第一節(jié)  控制系統(tǒng)的工作原理及其組成  第二節(jié)  對控制系統(tǒng)的基本要求  第三節(jié)  控制系統(tǒng)的基本類型  第四節(jié)  控制工程理論發(fā)展歷史的簡單問題  習題第二章  控制系統(tǒng)的數(shù)學模型  第一節(jié)  控制系統(tǒng)的微分方程  第二節(jié)  非線性數(shù)學模型的線性化  第三節(jié)  反變換  第四節(jié)  傳遞函數(shù)  第五節(jié)  方塊圖及運算  習題第三章  控制系統(tǒng)的時域分析  第一節(jié)  典型輸入信號與系統(tǒng)性能指標  第二節(jié)  一階系統(tǒng)的時間響應  第三節(jié)  二階系統(tǒng)的時間響應  第四節(jié)  高階系統(tǒng)的時間響應  習題第四章  控制系統(tǒng)的頻率特性分析  第一節(jié)  頻率特性的基本概念  第二節(jié)  幅相頻率物性  第三節(jié)  對數(shù)頻率特性  習題第五章  控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析  第一節(jié)  系統(tǒng)穩(wěn)定的基本概念  第二節(jié)  勞斯穩(wěn)定依據(jù)  第三節(jié)  穩(wěn)定依據(jù)  第四節(jié)  穩(wěn)定依據(jù)  習題第六章  控制系統(tǒng)的性能分析  第一節(jié)  靈敏度  第二節(jié)  控制系統(tǒng)的時域和頻域性能指標  第三節(jié)  控制系統(tǒng)的誤差分析和計算  習題第七章  控制系統(tǒng)的校正設計  第一節(jié)  校正設計概述  第二節(jié)  校正裝置及其特性  第三節(jié)  控制系統(tǒng)的串聯(lián)校正  第四節(jié)  控制系統(tǒng)的并聯(lián)校正  習題第八章  控制系統(tǒng)的工程設計  第一節(jié)  控制系統(tǒng)工程設計蝗概述  第二節(jié)  典型系統(tǒng)的特性  第三節(jié)  工程設計原則  習題第九章  線性離散控制系統(tǒng)  第一節(jié)  采樣過程與采樣原理  第二節(jié)  變換  第三節(jié)  函數(shù)  第四節(jié)  離散系統(tǒng)的品質分析  習題第十章  控制系統(tǒng)的計算機輔助分析與設計  第一節(jié)  入門  第二節(jié)  控制系統(tǒng)的數(shù)學模型  第三節(jié)  控制系統(tǒng)性能分析  第四節(jié)  控制系統(tǒng)的校正設計  習題參考文獻

章節(jié)摘錄

　　不具有明顯的控制意義。它們或者是開、或者是關，除了這兩種工作狀態(tài)之外，再沒有第三種工作狀態(tài)。而一架飛機，一條軋鋼生產線或者一臺機械加工中心，它們都具有隨時變化著的工作狀態(tài)，始終存在著控制量和被控制量的矛盾，沒有控制，它們就不能正常工作?！　】刂屏枯斎牒螅饔糜谑芸貙ο?，使受控對象產生一定的被控制量，成為系統(tǒng)的輸出。因此，可以說控制系統(tǒng)是由輸入到輸出的一系列信號的傳遞過程，它要求人們把傳統(tǒng)的觀察問題的方式方法加上控制和通信的觀點，不僅把以物理參量形式出現(xiàn)的控制量與被控制量看成是傳遞的信號，而且也可以把以物質結構形式出現(xiàn)的受控對象看成是具有某種意義的信號。這樣，一個物理系統(tǒng)就成為具有控制及其信號傳遞過程的系統(tǒng)?！　∵@里要注意的是，一個系統(tǒng)往往除了存在信號傳遞路線以外，同時也存在能量傳遞路線，有的還存在物質輸送路線，因此要分清它們的區(qū)別。例如，在一條軋鋼生產線中，既有控制系統(tǒng)，又有能量傳遞系統(tǒng)，還有鋼坯在線上來回運送的系統(tǒng)，三者結合為一體，彼此有著緊密的聯(lián)系。它們之間的關系是：控制系統(tǒng)起著支配能量的傳輸和物質的運送作用。不要把能量的輸入和物質的進出也看成是控制量的輸入和被控制量的輸出。不能把它們混淆起來，盡管它們交叉存在于同一系統(tǒng)之中?？刂评碚撗芯康膬热菔强刂谱饔萌绾问乖O備的工作滿足預定的要求，初學者對此往往不易明確，須引起重視?！　《?、控制系統(tǒng)工作原理　　在各種生產過程以及生產設備中，常常需要使某些物理量，如溫度、壓力、位置、轉速等保持恒定，或者讓它按照一定的規(guī)律變化。要滿足這些條件，就應對生產機械或設備進行及時的控制、調整，以抵消外界的擾動和影響。下面將從實現(xiàn)恒溫控制的例子中，總結出一般控制系統(tǒng)的工作原理?！　崿F(xiàn)恒溫控制有兩種方法：人工控制和自動控制。然而，自動控制是受人工控制的啟發(fā)而實現(xiàn)的。圖1.1 所示為人工控制的恒溫控制箱.人們可以誦討調節(jié)調壓器來改變電阻絲的電流，以達到控制溫度的目的。箱內的溫度是由溫度計測量并顯示的，人工調節(jié)的過程可以歸結為?！　?hellip;…

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