1概論1
1.1控制理論在工程中的應(yīng)用和發(fā)展1
1.2自動(dòng)控制系統(tǒng)的基本概念2
1.3控制理論在機(jī)械制造工業(yè)中的應(yīng)用7
1.4課程主要內(nèi)容及學(xué)時(shí)安排11
例題及習(xí)題12
2控制系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型15
2.1微分方程表示的基本環(huán)節(jié)數(shù)學(xué)模型15
2.2數(shù)學(xué)模型的線性化19
2.3拉氏變換及反變換21
2.4傳遞函數(shù)以及典型環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)31
2.5系統(tǒng)函數(shù)方塊圖及其簡化41
2.6系統(tǒng)信號(hào)流圖及梅遜公式44
2.7受控機(jī)械對(duì)象數(shù)學(xué)模型48
2.8繪制實(shí)際物理系統(tǒng)的函數(shù)方塊圖51
2.9控制系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的MATLAB實(shí)現(xiàn)58
2.10狀態(tài)空間方程的基本概念62
例題及習(xí)題66
3時(shí)域瞬態(tài)響應(yīng)分析76
3.1時(shí)域響應(yīng)以及典型輸入信號(hào)76
3.2一階系統(tǒng)的瞬態(tài)響應(yīng)78
3.3二階系統(tǒng)的瞬態(tài)響應(yīng)81
3.4時(shí)域分析性能指標(biāo)87
3.5高階系統(tǒng)的瞬態(tài)響應(yīng)91
3.6借助MATLAB進(jìn)行系統(tǒng)時(shí)間響應(yīng)分析93
3.7時(shí)域瞬態(tài)響應(yīng)的實(shí)驗(yàn)方法101
例題及習(xí)題103
4控制系統(tǒng)的頻率特性111
4.1機(jī)電系統(tǒng)頻率特性的概念及其基本實(shí)驗(yàn)方法111
4.2極坐標(biāo)圖118
4.3對(duì)數(shù)坐標(biāo)圖123
4.4由頻率特性曲線求系統(tǒng)傳遞函數(shù)131
4.5由單位脈沖響應(yīng)求系統(tǒng)的頻率特性134
4.6對(duì)數(shù)幅相特性圖135
4.7控制系統(tǒng)的閉環(huán)頻響136
4.8機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)剛度的概念143
4.9借助MATLAB進(jìn)行控制系統(tǒng)的頻域響應(yīng)分析144
4.10小結(jié)148
例題及習(xí)題148
5控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析155
5.1系統(tǒng)穩(wěn)定性的基本概念155
5.2系統(tǒng)穩(wěn)定的充要條件156
5.3代數(shù)穩(wěn)定性判據(jù)157
5.4乃奎斯特穩(wěn)定性判據(jù)163
5.5應(yīng)用乃奎斯特穩(wěn)定性判據(jù)分析延時(shí)系統(tǒng)的穩(wěn)定性170
5.6由伯德圖判斷系統(tǒng)的穩(wěn)定性174
5.7控制系統(tǒng)的相對(duì)穩(wěn)定性177
5.8借助MATLAB分析系統(tǒng)穩(wěn)定性181
例題及習(xí)題183
6控制系統(tǒng)的誤差分析和計(jì)算189
6.1穩(wěn)態(tài)誤差的基本概念189
6.2輸入引起的穩(wěn)態(tài)誤差190
6.3干擾引起的穩(wěn)態(tài)誤差194
6.4減小系統(tǒng)誤差的途徑198
6.5動(dòng)態(tài)誤差系數(shù)201
例題及習(xí)題203
7控制系統(tǒng)的綜合與校正208
7.1系統(tǒng)的性能指標(biāo)208
7.2系統(tǒng)的校正概述211
7.3串聯(lián)校正212
7.4反饋校正221
7.5用頻率法對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行綜合與校正224
7.6典型控制系統(tǒng)舉例235
7.7確定PID參數(shù)的其他方法246
7.8MATLAB在系統(tǒng)綜合校正中的應(yīng)用251
7.9小結(jié)254
例題及習(xí)題254
8根軌跡法261
8.1根軌跡與根軌跡方程261
8.2繪制根軌跡的基本法則264
8.3其他參數(shù)根軌跡圖的繪制270
8.4根軌跡圖繪制舉例271
8.5系統(tǒng)閉環(huán)零點(diǎn)、極點(diǎn)的分布與性能指標(biāo)274
8.6借助MATLAB進(jìn)行系統(tǒng)根軌跡分析281
例題及習(xí)題283
9控制系統(tǒng)的非線性問題286
9.1概述286
9.2描述函數(shù)法289
9.3相軌跡法302
9.4李雅普諾夫穩(wěn)定性方法319
9.5借助MATLAB分析系統(tǒng)非線性320
例題及習(xí)題32210計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)328
10.1計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)概述328
10.2線性離散系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型334
10.3線性離散系統(tǒng)的性能分析359
10.4計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的模擬化設(shè)計(jì)方法367
10.5MATLAB在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用372
例題及習(xí)題377
11基于LabVIEW的控制系統(tǒng)動(dòng)態(tài)仿真演示軟件384
11.1LabVIEW介紹384
11.2借助LabVIEW建立和分析控制系統(tǒng)387
11.3借助LabVIEW分析控制系統(tǒng)的時(shí)域特性398
11.4借助LabVIEW分析控制系統(tǒng)的頻率特性402
11.5借助LabVIEW分析控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性412
11.6借助LabVIEW分析控制系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差413
11.7LabVIEW在系統(tǒng)綜合校正中的應(yīng)用415
11.8借助LabVIEW進(jìn)行系統(tǒng)根軌跡分析417
附錄A拉普拉斯變換表419
附錄B高階最優(yōu)模型最佳頻比的證明423
習(xí)題參考答案426
參考文獻(xiàn)4382100433B
該教材是在董景新、趙長德、郭美鳳、陳志勇、李冬梅編著的《控制工程基礎(chǔ)》第3版的基礎(chǔ)上重新編寫的?!犊刂乒こ袒A(chǔ)》第3版自2009年6月正式出版已五年多。自第1、2、3版教材相繼出版以來,該教材隨著“控制工程基礎(chǔ)”課程在全國各高等院校的機(jī)械類、儀器類等非控制專業(yè)逐漸普遍開設(shè),以及本教材聲譽(yù)的不斷提升,對(duì)教材的需求量也穩(wěn)步增加。自出版以來根據(jù)需求該教材多次重新印刷,第1版11年時(shí)間累計(jì)印刷11次,總印數(shù)達(dá)53000冊(cè);第2版5年多時(shí)間累計(jì)印刷10次,總印數(shù)達(dá)60000冊(cè);第3版不到5年時(shí)間就累計(jì)12次印刷,總印數(shù)已達(dá)62500冊(cè)。
本課程相繼被評(píng)為清華大學(xué)、北京市和國家級(jí)精品課程,國家級(jí)精品資源共享課;清華大學(xué)等院校也將本課程確定為機(jī)械學(xué)院平臺(tái)課。除本校使用該教材外,另有約100所兄弟院校的儀器儀表類和機(jī)械類專業(yè)將我們編著的教材選為使用教材和研究生入學(xué)考試參考書。隨著需求量的增加,我們深感責(zé)任的加重,促使我們對(duì)于教材的編寫精益求精、與時(shí)俱進(jìn),于是由目前在教學(xué)第一線的教師進(jìn)一步編寫了第4版教材。
第4版教材在以前各版的基礎(chǔ)上各章都作了或多或少的補(bǔ)充和修改。鑒于LabVIEW是更加直觀方便的圖形化程序編譯平臺(tái),在控制工程中得到越來越多的應(yīng)用,增加了LabVIEW工具在控制工程應(yīng)用的內(nèi)容,獨(dú)立成章,該章節(jié)由劉云峰副教授完成。該章介紹了借助LabVIEW,進(jìn)行控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)建模、時(shí)間響應(yīng)分析、頻域響應(yīng)分析、系統(tǒng)穩(wěn)定性分析和系統(tǒng)綜合校正設(shè)計(jì)等。同時(shí),為了方便更好地理解掌握教材其他章節(jié)論述的概念和方法,特基于LabVIEW設(shè)計(jì)編寫了配合教材使用的控制系統(tǒng)動(dòng)態(tài)仿真、分析、演示軟件,不僅可以完成對(duì)控制系統(tǒng)在時(shí)域和頻域進(jìn)行特性仿真分析,還可以動(dòng)態(tài)地分析和演示控制系統(tǒng)中不同參數(shù)及參數(shù)變化對(duì)系統(tǒng)特性的影響。
另外,根據(jù)實(shí)際工程和科研的基本需求和多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),在各章節(jié)內(nèi)容論述上力求概念表達(dá)清楚準(zhǔn)確,加強(qiáng)對(duì)問題的歸納說明,同時(shí)也適當(dāng)增加了一些諸如內(nèi)模原理和內(nèi)??刂坪喴榻B的內(nèi)容。
全書由董景新教授整理統(tǒng)編。
該教材廣泛參考了國內(nèi)外同類教材和其他有關(guān)文獻(xiàn),保持并突出以下特點(diǎn):第4版前言控制工程基礎(chǔ)(第4版)(1) 突出機(jī)械運(yùn)動(dòng)作為主要受控對(duì)象,并對(duì)其數(shù)學(xué)模型和分析綜合重點(diǎn)研究;
(2) 對(duì)自動(dòng)調(diào)節(jié)原理基本內(nèi)容表達(dá)清楚,著重基本概念的建立和解決機(jī)電控制問題的基本方法的闡明,并簡化或略去與機(jī)電工程距離較遠(yuǎn)、較艱深的嚴(yán)格數(shù)學(xué)推導(dǎo)內(nèi)容;
(3) 引入和編寫較多的例題與習(xí)題,便于自學(xué);
(4) 反映機(jī)電一體化新技術(shù)和新分析方法。
對(duì)于屬于該書領(lǐng)域的非基本內(nèi)容,但在本領(lǐng)域文獻(xiàn)中時(shí)有出現(xiàn)的較為繁難的部分,該教材中也作了一定介紹,其有關(guān)章節(jié)前注以“”號(hào)。
在有關(guān)LabVIEW章節(jié)的編寫中,得到NI公司中國區(qū)劉洋工程師在實(shí)驗(yàn)設(shè)備和技術(shù)方面的支持幫助,并提供了部分素材,在此致謝!
該教材的編寫得到了國家高等教育精品課建設(shè)項(xiàng)目、北京市高等教育精品教材建設(shè)項(xiàng)目和清華大學(xué)精品課建設(shè)項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)的支持,納入985清華大學(xué)名優(yōu)教材立項(xiàng)資助,在此表示衷心感謝。
編者2014年10月
該教材適用于機(jī)械類、儀器類及其他非控制專業(yè)本科生。包括控制系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型、時(shí)域瞬態(tài)響應(yīng)分析、頻率特性、穩(wěn)定性分析、誤差分析和計(jì)算、綜合與校正、根軌跡法、非線性問題、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)、以及MATLAB和LabVIEW軟件工具在控制系統(tǒng)分析和綜合中的應(yīng)用。突出機(jī)械運(yùn)動(dòng)作為主要控制對(duì)象,著重基本概念的建立和解決機(jī)電控制問題的基本方法的闡明,并融入了有關(guān)的機(jī)電一體化新技術(shù)和新分析方法。
該教材是在董景新等編著的《控制工程基礎(chǔ)》第3版的基礎(chǔ)上,引入近年來相關(guān)內(nèi)容的發(fā)展重新編寫的,主要面向機(jī)械類、儀器類及其他非控制專業(yè)本科生,被列入普通高等教育國家級(jí)規(guī)劃教材建設(shè)項(xiàng)目。主要內(nèi)容包括:控制系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型、時(shí)域瞬態(tài)響應(yīng)分析、控制系統(tǒng)的頻率特性、控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析、控制系統(tǒng)的誤差分析和計(jì)算、控制系統(tǒng)的綜合與校正、根軌跡法、控制系統(tǒng)的非線性問題、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)、MATLAB軟件工具在控制系統(tǒng)分析和綜合中的應(yīng)用、LabVIEW工具在控制系統(tǒng)分析和綜合中的應(yīng)用。
該教材突出機(jī)械運(yùn)動(dòng)作為主要控制對(duì)象,并對(duì)其數(shù)學(xué)模型和分析綜合重點(diǎn)做了介紹;著重基本概念的建立和解決機(jī)電控制問題的基本方法的闡明,并簡化或略去與機(jī)電工程距離較遠(yuǎn)、較艱深的嚴(yán)格數(shù)學(xué)推導(dǎo)內(nèi)容;引入和編寫了較多的例題與習(xí)題,便于自學(xué);該教材融入了有關(guān)的機(jī)電一體化新技術(shù)和新分析方法,可供相關(guān)領(lǐng)域的科技人員參考。同時(shí),為了配合該教材的使用,還編寫了《控制工程基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)》和《控制工程基礎(chǔ)習(xí)題解》以供選用。
緒論第一章 制圖基本知識(shí)§1-1國家標(biāo)準(zhǔn)《技術(shù)制圖》的基本規(guī)定§1-2儀器與使用§1-3平面圖形分析與繪制§1-4徒手草圖內(nèi)容小結(jié)思考題第二章投影原理§2-1投影法的基本知識(shí)§2-2三視圖§2-3立體...
機(jī)電控制工程基礎(chǔ)自考報(bào)名屬于哪個(gè)系?譬如機(jī)電一體化工程、機(jī)械制造及自動(dòng)化。。。
你是說研究生考試?一般機(jī)械院的都可能考這本書
把構(gòu)件塊存盤試一下,然后新建一個(gè)工程塊提取。不行的話,就導(dǎo)出圖形文件,保存導(dǎo)出的圖形文件即可。
格式:pdf
大?。?span id="noqoqop" class="single-tag-height">6.9MB
頁數(shù): 38頁
評(píng)分: 4.8
控制工程基礎(chǔ)清華大學(xué)版
格式:pdf
大?。?span id="ahn5rmr" class="single-tag-height">6.9MB
頁數(shù): 3頁
評(píng)分: 4.7
控制工程基礎(chǔ)論文 智能控制( intelligent controls )在無人干預(yù)的情況下能自主地驅(qū)動(dòng)智能機(jī)器實(shí)現(xiàn)控 制目標(biāo)的自動(dòng)控制技術(shù)。對(duì)許多復(fù)雜的系統(tǒng),難以建立有效的數(shù)學(xué)模型和用常規(guī)的控制 理論去進(jìn)行定量計(jì)算和分析,而必須采用定量方法與定性方法相結(jié)合的控制方式。定量 方法與定性方法相結(jié)合的目的是,要由機(jī)器用類似于人的智慧和經(jīng)驗(yàn)來引導(dǎo)求解過程。 因此,在研究和設(shè)計(jì)智能系統(tǒng)時(shí), 主要注意力不放在數(shù)學(xué)公式的表達(dá)、 計(jì)算和處理方面, 而是放在對(duì)任務(wù)和現(xiàn)實(shí)模型的描述、符號(hào)和環(huán)境的識(shí)別以及知識(shí)庫和推理機(jī)的開發(fā)上, 即智能控制的關(guān)鍵問題不是設(shè)計(jì)常規(guī)控制器,而是研制智能機(jī)器的模型。此外,智能控 制的核心在高層控制,即組織控制。高 層控 制 是 對(duì)實(shí)際環(huán)境或過程進(jìn)行組織、決策 和規(guī)劃,以實(shí)現(xiàn)問題求解。為了完成這些任務(wù),需要采用符號(hào)信息處理、啟發(fā)式程序設(shè) 計(jì)、知識(shí)表示、自動(dòng)推理和決策等有關(guān)技術(shù)。這些問
該習(xí)題解是配合董景新、趙長德、郭美鳳、陳志勇、劉云峰、李東峰編著的普通高等教育“十二五”普通高等教育國家級(jí)規(guī)劃教材《控制工程基礎(chǔ)》(第4版)編印的。該習(xí)題解是《控制工程基礎(chǔ)》精品教材立體配套的一部分,對(duì)于新教材各章后的習(xí)題全部提供解答過程,以便教師和學(xué)生自學(xué)參考。
本書是在《控制工程基礎(chǔ)(第3版)習(xí)題解》基礎(chǔ)上編寫而成的,主要是配合董景新、趙長德等編著的《控制工程基礎(chǔ)(第4版)》教材(該教材被列為“十二五”普通高等教育本科國家級(jí)規(guī)劃教材),與該教材各章后的習(xí)題相對(duì)應(yīng)。該習(xí)題解對(duì)教材各章后的習(xí)題均做了較為詳細(xì)的解答。內(nèi)容包括:概論、控制系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型、時(shí)域瞬態(tài)響應(yīng)分析、控制系統(tǒng)的頻率特性、控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析、控制系統(tǒng)的誤差分析和計(jì)算、控制系統(tǒng)的綜合與校正、根軌跡法、控制系統(tǒng)的非線性問題、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。
該書可供機(jī)械類、儀器類及其他非控制專業(yè)的師生參考,還可供相關(guān)科研和工程技術(shù)人員自學(xué)參考。
配套教材
該教材配有輔助教材《控制工程基礎(chǔ)(第3版)習(xí)題解》《控制工程基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)》和教師用《控制工程基礎(chǔ)習(xí)題解》。
書名 |
書號(hào) |
出版社 |
作者 |
---|---|---|---|
《控制工程基礎(chǔ)(第3版)習(xí)題解》 |
9787302221715 |
清華大學(xué)出版社 |
董景新、郭美鳳、陳志勇、劉云峰 |
課程資源
該教材還配有和多媒體課件。