機械工程控制基礎簡(jiǎn)介，目錄書(shū)摘

編輯推薦:本書(shū)可供本科院校的機械工程類(lèi)專(zhuān)業(yè)，特別是機械設計制造、自動(dòng)化、機電類(lèi)專(zhuān)業(yè)等作為教材使用，也可供相關(guān)工程技術(shù)人員參考。

內容簡(jiǎn)介:本書(shū)是根據本科機械專(zhuān)業(yè)人才培養目標，總結近年來(lái)的教學(xué)改革與實(shí)踐，參考經(jīng)典控制理論資料編寫(xiě)而成的。內容包括機械工程控制的基本概念、系統的數學(xué)模型、時(shí)間響應分析、頻率特性分析、系統的穩定性分析、系統的性能指標與校正、離散系統分析等，并配例題講解、MATLAB運用于系統的分析解題示例及習題，可以更好地幫助讀者理解相關(guān)內容。本書(shū)可供本科院校的機械工程類(lèi)專(zhuān)業(yè)，特別是機械設計制造、自動(dòng)化、機電類(lèi)專(zhuān)業(yè)等作為教材使用，也可供相關(guān)工程技術(shù)人員參考。

作者簡(jiǎn)介:

目錄:第1章緒論(1)
1.1概述(1)
1.2控制系統的分類(lèi)(2)
1.2.1研究對象與任務(wù)(2)
1.2.2系統的分類(lèi)(4)
1.2.3系統及其模型(6)
1.3控制系統的基本原理(8)
1.3.1自動(dòng)控制理論(8)
1.3.2反饋控制理論(9)
1.3.3反饋控制系統的組成(9)
1.3.4控制系統的基本要求(11)
1.4控制系統的示例(11)
1.5控制系統的分析與設計工具(12)
1.5.1MATLAB概述(12)
1.5.2控制系統工具箱(12)
1.5.3MATLAB輔助分析與設計(13)
本章小結(17)
習題(17)
第2章控制系統的數學(xué)模型(18)
2.1傅里葉變換與拉普拉斯變換(18)
2.1.1傅里葉變換(18)
2.1.2拉普拉斯變換(20)
2.2控制系統的微分方程(31)
2.2.1概述(31)
2.2.2列寫(xiě)微分方程的一般方法(32)
2.2.3非線(xiàn)性微分方程的線(xiàn)性化(35)
2.2.4相似原理(37)
2.3控制系統的傳遞函數(38)
2.3.1傳遞函數(39)
2.3.2傳遞函數的零點(diǎn)、極點(diǎn)和放大系數(40)
2.3.3系統的狀態(tài)空間模型 (42)
2.3.4典型環(huán)節的傳遞函數(45)
2.4控制系統的傳遞函數方框圖及其簡(jiǎn)化(52)
2.4.1傳遞函數方框圖的組成和繪制(52)
2.4.2傳遞函數方框圖的等效變換和簡(jiǎn)化(58)
2.5考慮擾動(dòng)的控制系統的傳遞函數(63)
2.5.1系統開(kāi)環(huán)傳遞函數(63)
2.5.2主令輸入xi(t)作用下系統的閉環(huán)傳遞函數(64)
2.5.3干擾n(t)作用下系統的閉環(huán)傳遞函數(64)
2.5.4系統的總輸出(65)
2.6基于MATLAB建立數學(xué)模型(65)
2.6.1基于MATLAB建立系統的傳遞模型(65)
2.6.2基于MATLAB建立系統的零極點(diǎn)增益模型(66)
2.6.3基于MATLAB建立系統的狀態(tài)空間模型(67)
本章小結(68)
習題(68)
目錄機械工程控制基礎第3章控制系統的時(shí)間響應分析(73)
3.1時(shí)間響應及其組成(73)
3.1.1時(shí)間響應(73)
3.1.2時(shí)間響應的組成(73)
3.2系統的時(shí)域性能指標(74)
3.2.1典型輸入信號(74)
3.2.2動(dòng)態(tài)過(guò)程和穩態(tài)過(guò)程(77)
3.2.3動(dòng)態(tài)性能和穩態(tài)性能(77)
3.3一階系統的時(shí)域分析(78)
3.3.1一階系統的數學(xué)模型(78)
3.3.2一階系統的單位階躍響應(79)
3.3.3一階系統的單位脈沖響應(80)
3.3.4一階系統的單位斜坡響應(81)
3.3.5一階系統的單位加速度響應(81)
3.4二階系統的時(shí)域分析(82)
3.4.1二階系統的數學(xué)模型(82)
3.4.2二階系統的單位階躍響應(83)
3.4.3二階系統的單位脈沖響應(88)
3.4.4二階系統的計算舉例(89)
3.5高階系統的時(shí)域分析(91)
3.5.1高階系統的單位階躍響應(92)
3.5.2閉環(huán)主導極點(diǎn)及其動(dòng)態(tài)性能分析(93)
3.6系統誤差分析與計算(94)
3.6.1系統的誤差和偏差(94)
3.6.2系統的誤差計算(95)
3.6.3系統的類(lèi)型(96)
3.6.4系統的穩態(tài)誤差和穩態(tài)偏差(96)
3.7基于MATLAB的系統時(shí)間響應分析(101)
3.7.1基于MATLAB的時(shí)間響應(101)
3.7.2基于MATLAB的瞬態(tài)性能指標(105)
本章小結(107)
習題(108)
第4章控制系統的頻率特性分析(112)
4.1頻率特性概述(112)
4.1.1頻率特性的基本概念(112)
4.1.2頻率特性的求法及幾何表示(113)
4.1.3頻率特性的特點(diǎn)和作用(115)
4.1.4頻率特性的圖示方法(116)
4.2頻率特性的Nyquist圖(117)
4.2.1Nyquist圖及其一般物理意義(117)
4.2.2Nyquist圖的一般形狀(118)
4.3頻率特性的Bode圖(122)
4.3.1Bode圖概述(122)
4.3.2典型環(huán)節的Bode圖繪制(122)
4.3.3繪制系統Bode圖的步驟與實(shí)例(127)
4.4頻率特性的相關(guān)參數(130)
4.5最小相位系統和非最小相位系統(131)
4.6基于MATLAB的頻率特性分析(132)
4.6.1基于MATLAB繪制Nyquist圖(132)
4.6.2基于MATLAB繪制Bode圖(133)
4.6.3基于MATLAB求系統的頻域指標(135)
本章小結(136)
習題(136)
第5章控制系統的穩定性分析(139)
5.1系統穩定性概述(139)
5.1.1系統不穩定現象(139)
5.1.2系統穩定的定義和條件(140)
5.1.3系統穩定性的擴展(142)
5.2勞斯穩定判據(143)
5.2.1線(xiàn)性系統穩定的必要條件(143)
5.2.2勞斯穩定判據(144)
5.2.3勞斯判據的特殊情況(147)
5.2.4勞斯穩定判據的應用(151)
5.3Nyquist穩定判據(152)
5.3.1Nyquist穩定判據數學(xué)基礎(152)
5.3.2Nyquist穩定判據(154)
5.3.3開(kāi)環(huán)含有特殊環(huán)節時(shí)的Nyquist分析(156)
5.3.4Nyquist判據的相關(guān)說(shuō)明及應用舉例(157)
5.4Bode穩定判據(160)
5.4.1Bode圖和Nyquist圖的對應分析(160)
5.4.2穿越的概念(161)
5.4.3Bode判據(162)
5.4.4條件穩定系統(162)
5.5系統的相對穩定性(163)
5.5.1相位裕度(163)
5.5.2幅值裕度(164)
5.5.3Bode穩定判據舉例(165)
5.5.4影響系統穩定性的主要因素(169)
5.6閉環(huán)系統的頻域性能指標(169)
5.6.1由開(kāi)環(huán)頻率特性估計閉環(huán)頻率特性(169)
5.6.2閉環(huán)系統的頻域性能指標(170)
5.6.3時(shí)域指標與頻域指標的關(guān)系(171)
5.7基于MATLAB的系統穩定性分析(173)
5.7.1基于MATLAB求解系統的特征根(173)
5.7.2基于MATLAB求系統的頻域參數和判定相對穩定性(174)
本章小結(175)
習題(175)
第6章系統的性能指標與校正(178)
6.1系統的設計與校正問(wèn)題(178)
6.1.1系統的性能指標(178)
6.1.2系統帶寬的確定(180)
6.1.3校正的概念及分類(lèi)(181)
6.1.4基本控制規律(183)
6.2串聯(lián)校正(186)
6.2.1頻率特性法校正設計(186)
6.2.2串聯(lián)超前校正(186)
6.2.3相位滯后校正(190)
6.2.4相位滯后超前校正(193)
6.3PID校正(196)
6.3.1PID 控制規律(196)
6.3.2PID 調節器設計(197)
6.4反饋校正(198)
6.4.1位置反饋校正(198)
6.4.2速度反饋校正(199)
6.5基于MATLAB設計系統校正(200)
本章小結(202)
習題(202)
第7章離散系統分析(205)
7.1離散控制系統概述(205)
7.1.1采樣控制系統與數字控制系統(205)
7.1.2A/D轉換器與D/A轉換器(206)
7.1.3離散控制系統的特點(diǎn)(208)
7.2信號的采樣與采樣定理(208)
7.2.1信號采樣(208)
7.2.2采樣定理(209)
7.2.3采樣的保持(211)
7.3離散控制系統的數學(xué)模型——差分方程(212)
7.3.1線(xiàn)性常系數差分方程(213)
7.3.2差分方程的解法(214)
7.4離散控制系統的傳遞函數(215)
7.4.1脈沖傳遞函數的定義與求解(216)
7.4.2脈沖傳遞函數的建立(217)
7.5離散控制系統分析(221)
7.5.1離散控制系統穩定性分析(221)
7.5.2離散控制系統動(dòng)態(tài)性能分析(224)
7.5.3離散控制系統穩態(tài)性能分析(226)
7.6基于MATLAB的離散系統分析與校正(228)
7.6.1連續系統的離散化(229)
7.6.2離散系統的單位階躍響應(229)
7.6.3離散系統的頻域響應(230)
本章小結(231)
習題(232)
參考文獻(234)