本書(shū)介紹控制理論的基本原理及基本知識(shí)與其在機(jī)械工程中的應(yīng)用。內(nèi)容包括拉氏變換數(shù)學(xué)方法；系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，系統(tǒng)的瞬態(tài)響應(yīng)與誤差分析，系統(tǒng)的頻率特性，系統(tǒng)的穩(wěn)定性，控制系統(tǒng)的校正與設(shè)計(jì)和控制系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)仿真與輔助設(shè)計(jì)等，每章后備有思考題和習(xí)題。
適于機(jī)械類(lèi)包括機(jī)電一體化工程和機(jī)械電子工程等專(zhuān)業(yè)大學(xué)本科生用作教材，也可供有關(guān)專(zhuān)業(yè)工程技術(shù)人員參考。
第1章 緒論
1-1 機(jī)械工程控制論的基本含義
1-2 機(jī)械工程系統(tǒng)中的信息傳遞、反饋以及反饋控制的概念
1-3 機(jī)械控制的應(yīng)用實(shí)例
1-4 本課程特點(diǎn)及內(nèi)容簡(jiǎn)介
復(fù)習(xí)思考題
第2章 拉普拉斯變換的數(shù)學(xué)方法
2-1 復(fù)數(shù)和復(fù)變函數(shù)
2-2 拉氏變換與拉氏反變換的定義
2-3 典型時(shí)間函數(shù)的拉氏變換
2-4 拉氏變換的性質(zhì)
2-5 拉氏反變換的數(shù)學(xué)方法
2-6 用拉氏變換解常微分方程
復(fù)習(xí)思考題
習(xí)題 第1章 緒論
1-1 機(jī)械工程控制論的基本含義
1-2 機(jī)械工程系統(tǒng)中的信息傳遞、反饋以及反饋控制的概念
1-3 機(jī)械控制的應(yīng)用實(shí)例
1-4 本課程特點(diǎn)及內(nèi)容簡(jiǎn)介
復(fù)習(xí)思考題
第2章 拉普拉斯變換的數(shù)學(xué)方法
2-1 復(fù)數(shù)和復(fù)變函數(shù)
2-2 拉氏變換與拉氏反變換的定義
2-3 典型時(shí)間函數(shù)的拉氏變換
2-4 拉氏變換的性質(zhì)
2-5 拉氏反變換的數(shù)學(xué)方法
2-6 用拉氏變換解常微分方程
復(fù)習(xí)思考題
習(xí)題
第3章 系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型
3-1 概述
3-2 系統(tǒng)微分方程的建立
3-3 傳遞函數(shù)
3-4 方塊圖及動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的構(gòu)成
3-5 信號(hào)流圖與梅遜公式
3-6 機(jī)、電系統(tǒng)的傳遞函數(shù)
3-7 系統(tǒng)的狀態(tài)空間描述
復(fù)習(xí)思考題
習(xí)題
第4章 系統(tǒng)的瞬態(tài)響應(yīng)與誤差分析
4-1 時(shí)間響應(yīng)
4-2 一階系統(tǒng)的時(shí)間響應(yīng)
4-3 二階系統(tǒng)的時(shí)間響應(yīng)
4-4 高階系統(tǒng)動(dòng)態(tài)分析
4-5 瞬態(tài)響應(yīng)的性能指標(biāo)
4-6 系統(tǒng)誤差分析
復(fù)習(xí)思考題
習(xí)題
第5章 系統(tǒng)的頻率特性
5-1 頻率特性
5-2 頻率特性的對(duì)數(shù)坐標(biāo)圖(伯德圖)
5-3 頻率特性的極坐標(biāo)圖(乃奎斯特圖)
5-4 對(duì)數(shù)幅一相圖(尼柯?tīng)査箞D)
5-5 最小相位系統(tǒng)的概念
5-6 閉環(huán)頻率特性與頻域性能指標(biāo)
5-7 系統(tǒng)辨識(shí)
復(fù)習(xí)思考題
習(xí)題
第6章 系統(tǒng)的穩(wěn)定性
6-1 穩(wěn)定性
6-2 勞斯-胡爾維茨穩(wěn)定性判據(jù)
6-3 乃奎斯特穩(wěn)定性判據(jù)
6-4 系統(tǒng)的相對(duì)穩(wěn)定性
6-5 根軌跡法
復(fù)習(xí)思考題
習(xí)題
第7章 機(jī)械工程控制系統(tǒng)的校正與設(shè)計(jì)
7-1 控制系統(tǒng)的性能指標(biāo)及校正方式
7-2 控制系統(tǒng)的串聯(lián)校正
7-3 反饋和順饋校正
7-4 PID校正器的設(shè)計(jì)
復(fù)習(xí)思考題
習(xí)題
第8章 控制系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)仿真與輔助設(shè)計(jì)
8-1 連續(xù)系統(tǒng)時(shí)域特性的數(shù)字仿真
8-2 連續(xù)系統(tǒng)頻率特性的數(shù)字仿真
8-3 連續(xù)系統(tǒng)根軌跡的數(shù)字仿真
復(fù)習(xí)思考題
參考文獻(xiàn)
第1章 緒論
“機(jī)械控制工程”是一門(mén)技術(shù)科學(xué)，它是研究“控制論”在“機(jī)械工程”中應(yīng)用的科學(xué)。這是一門(mén)跨“控制論”與“機(jī)械工程”技術(shù)理論領(lǐng)域的邊緣學(xué)科。機(jī)械工程控制論是一門(mén)新興學(xué)科，大量的問(wèn)題，從概念到方法，從定義到公式，從理論的應(yīng)用到經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)，都需要進(jìn)一步的探討。本章著重介紹機(jī)械工程控制論的基本含義及其有關(guān)的幾個(gè)重要概念；列舉機(jī)械工程控制論的一些應(yīng)用實(shí)例；并且對(duì)本門(mén)課程的學(xué)習(xí)特點(diǎn)及內(nèi)容作簡(jiǎn)要說(shuō)明。
1-1機(jī)械工程控制論的基本含義
1．控制論
相對(duì)論、量子論和控制論被認(rèn)為是20世紀(jì)上半葉的三大偉績(jī)，稱(chēng)為三項(xiàng)科學(xué)革命，是人類(lèi)認(rèn)識(shí)客觀世界的三大飛躍�？刂普撌堑诙问澜绱髴�(zhàn)中在電子技術(shù)、火力控制技術(shù)、航空自動(dòng)駕駛、生產(chǎn)自動(dòng)化、高速電子計(jì)算機(jī)等科學(xué)技術(shù)迅速發(fā)展的基礎(chǔ)上形成的。它抓住一切通訊和控制系統(tǒng)所共有的特點(diǎn)，站在一個(gè)更概括的理論高度揭示了它們的共同本質(zhì)，即通過(guò)信息的傳遞、加工處理和反饋來(lái)進(jìn)行控制，這就是控制論的中心思想。
控制論是一門(mén)既與技術(shù)科學(xué)又與基礎(chǔ)科學(xué)緊密相關(guān)的邊緣科學(xué)。實(shí)踐證明，它不僅具有重大的理論意義，而且對(duì)生產(chǎn)力的發(fā)展、生產(chǎn)率的提高、尖端技術(shù)的研究與尖端武器的研制，以及對(duì)社會(huì)管理等方面都發(fā)生了重大的影響。因此，控制論在它建立后很短時(shí)期內(nèi)便迅速滲透到許多科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，大大推動(dòng)了近代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，并從中派生出許多新型的邊緣學(xué)科。例如，生物控制論——運(yùn)用控制論研究生命系統(tǒng)的控制與信息處理；經(jīng)濟(jì)控制論——研究經(jīng)濟(jì)計(jì)劃、財(cái)貿(mào)信貸等經(jīng)濟(jì)活動(dòng)及其控制；社會(huì)控制論——運(yùn)用控制論研究社會(huì)管理與社會(huì)服務(wù)；工程控制論——控制論與工程技術(shù)的結(jié)合等。
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