工程控制基礎

內容概要

本書的主要任務是講清自動控制系統(tǒng)的基本原理，指導學生學會對實際控制系統(tǒng)的抽象，完成機構圖的繪制、數(shù)學模型的建立和對控制系統(tǒng)的分析與設計。主要包括系統(tǒng)在三域（時域、復域、頻域）中的數(shù)學模型，系統(tǒng)分析的三要素（穩(wěn)定性、靜態(tài)特性和動態(tài)特性），以及基于根軌跡法和頻率法設計系統(tǒng)各種校正裝置的方法，等等。    MATLAB是當前一種常用的計算機輔助設計軟件，它為控制系統(tǒng)的分析與設計提供了專用的工具包。本書在各章都將介紹MATI．AB的相關應用。本書基本概念清晰，工程實例豐富，配有大量習題（包括一般題、深入題、實際題和MATlAB題）。    本書可作為高等學校工科各專業(yè)，如電子信息類、機械工程類、電氣工程類、儀器儀表類、工程物理類等專業(yè)本科生學習控制理論的教材，也可供相關領域專業(yè)技術人員參考。

作者簡介

田作華，上海交通大學教授、博士生導師。1946年10月生，1970年畢業(yè)于上海交通大學自動化系，專業(yè)方向：控制理論與控制工程?，F(xiàn)任教育部高等學校自動化專業(yè)教學指導分委員會副主
任委員，指導性自動化專業(yè)規(guī)范課題組負責人。先后主持完成各類課題50余項，發(fā)表論文150余篇，其

書籍目錄

第1章  導論  1.1  引言  1.2  自動控制系統(tǒng)的基本原理和組成    1.2.1  自動控制系統(tǒng)基本原理    1.2.2  自動控制系統(tǒng)的組成  1.3  自動控制系統(tǒng)的分類    1.3.1  按信號的傳遞路徑來分    1.3.2  按系統(tǒng)輸出信號的變化規(guī)律來分    1.3.3  按系統(tǒng)傳輸信號的性質來分    1.3.4  按系統(tǒng)的輸入輸出特性不同來分  1.4  控制系統(tǒng)實例    1.4.1  內燃機的轉速控制系統(tǒng)    1.4.2  角度隨動系統(tǒng)  1.5  本書概貌  習題第2章  控制系統(tǒng)的數(shù)學模型  2.1  控制系統(tǒng)的時域數(shù)學模型——微分方程    2.1.1  系統(tǒng)的微分方程舉例    2.1.2  非線性系統(tǒng)的線性化  2.2  控制系統(tǒng)的復域數(shù)學模型——傳遞函數(shù)    2.2.1  傳遞函數(shù)定義    2.2.2  傳遞函數(shù)性質  2.3  控制系統(tǒng)的頻域數(shù)學模型——頻率特性  2.4  典型環(huán)節(jié)及其傳遞函數(shù)    2.4.1  比例環(huán)節(jié)    2.4.2  微分環(huán)節(jié)    2.4.3  積分環(huán)節(jié)    2.4.4  慣性環(huán)節(jié)(非周期環(huán)節(jié))    2.4.5  振蕩環(huán)節(jié)    2.4.6  時間延遲環(huán)節(jié)(時滯環(huán)節(jié))  2.5  控制系統(tǒng)的方塊圖    2.5.1  系統(tǒng)方塊圖    2.5.2  方塊圖的基本運算法則    2.5.3  系統(tǒng)常用的傳遞函數(shù)    2.5.4  方塊圖的簡化法則  2.6  信號流圖    2.6.1  幾個定義    2.6.2  信號流圖的性質及運算法則    2.6.3  信號流圖與方塊圖之間等效關系    2.6.4  梅遜(Mason)公式  2.7  物理元件和系統(tǒng)的數(shù)學模型    2.7.1  機械系統(tǒng)    2.7.2  電氣系統(tǒng)    2.7.3  熱力系統(tǒng)    2.7.4  液位系統(tǒng)    2.7.5  典型位置隨動系統(tǒng)的數(shù)學模型  2.8  MATLAB在系統(tǒng)數(shù)學模型轉換中的應用    2.8.1  MATLAB中傳遞函數(shù)的分式多項式的表示    2.8.2  傳遞函數(shù)的零極點表示    2.8.3  用MATLAB計算系統(tǒng)的傳遞函數(shù)    2.8.4  MATLAB中多項式與因式分解形式的互相轉換  小結  習題第3章  自動控制系統(tǒng)的時域分析  3.1  常用的典型測試信號    3.1.1  階躍信號    3.1.2  速度信號(斜坡信號)    3.1.3  加速度信號(拋物線信號)    3.1.4  脈沖信號    3.1.5  正弦信號  3.2  控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析    3.2.1  穩(wěn)定性的基本概念    3.2.2  線性定常系統(tǒng)穩(wěn)定的充分必要條件    3.2.3  勞斯(Routh)穩(wěn)定性判據(jù)    ……第4章  根軌跡法第5章  線性系統(tǒng)的頻域分析——頻率響應法第6章  線性控制系統(tǒng)的設計第7章  非線性反饋控制系統(tǒng)第8章  計算機控制系統(tǒng)附錄1  常見系統(tǒng)的根軌跡附錄2  拉氏變換及Z變換表附錄3  常用校正裝置參考文獻

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