机械工程控制基础(全国高等教育自学考试指导委员会组编教材)
定 价:30 元
丛书名:全国高等教育自学考试指定教材
- 作者:董霞
- 出版时间:2012/12/1
- ISBN:9787111374640
- 出 版 社:机械工业出版社
- 中图法分类:TH-39
- 页码:272
- 纸张:
- 版次:
- 开本:16开
绪论对本门学科的发展历史和基本概念作概要介绍;第2章拉普拉斯变换的数学方法;系统的数学模型;控制系统的瞬态响应与误差分析、频率特性和稳定性;机械工程控制系统的校正与设计。
目录
组编前言
前言
主要符号一览表
机械工程控制基础自学考试大纲
Ⅰ课程性质与设置目的5
Ⅱ考核目标5
Ⅲ课程内容与考核要求6
Ⅳ有关说明及实施要求19
附录题型举例21
后记23
机械工程控制基础
第1章绪论27
11控制理论的发展简史27
12机械工程控制论的研究对象28
13控制系统的基本概念29
14机械控制的应用实例34
15本课程特点及内容简介37
自学指导37
复习思考题37
习题38
第2章拉普拉斯变换的数学方法40
21复数和复变函数40
22拉氏变换与拉氏反变换的定义41
23典型时间函数的拉氏变换42
24拉氏变换的性质45
25拉氏反变换的数学方法50
26用拉氏变换解常微分方程55
自学指导58
复习思考题58
习题58
第3章系统的数学模型61
31概述61
32系统微分方程的建立63
33传递函数71
34框图79
35机、电系统的传递函数88
自学指导98
复习思考题99
习题99
第4章控制系统的时域分析102
41时间响应102
42一阶系统的时间响应105
43二阶系统的时间响应107
44高阶系统的时间响应111
45瞬态响应的性能指标114
46系统误差分析122
自学指导130
复习思考题130
习题131
第5章系统的频率特性133
51频率特性133
52频率特性的对数坐标图139
53频率特性的极坐标图149
54最小相位系统的概念158
55开环频率特性与系统时域性能的关系163
56闭环频率特性与频域性能指标164
自学指导168
复习思考题168
习题168
第6章系统的稳定性171
61稳定性171
62劳斯胡尔维茨稳定性判据174
63奈奎斯特稳定性判据179
64系统的相对稳定性191
自学指导195
复习思考题196
习题196
第7章控制系统的校正与设计199
71控制系统的性能指标与校正方式199
72控制系统的串联校正202
73并联校正216
74PID校正器的设计222
自学指导231
复习思考题231
习题231
附录234
附录AMATLAB应用的基础知识234
A1如何应用MATLAB236
A2线性系统的数学模型237
A3计算矩阵函数240
A4绘图245
A5本书所用MATLAB命令247
附录B部分习题参考答案247
参考文献259
主要符号一览表
m质量R电阻
J转动惯量C电容
B粘性阻尼系数L电感
k弹簧刚度系数ζ阻尼比
K系统增益j虚单位(j=-1)
e自然对数的底s复数变量(s=σ+jω)
ess稳态误差t时间
Mp超调量tr上升时间
tp峰值时间ts调整时间
T时间常数ω频率(rad/s)
ωn无阻尼固有频率ωd有阻尼固有频率
ωT转折频率ωr谐振频率
Mr谐振峰值ωb截止频率
ωc幅值穿越频率γ相位裕量
ωg相位穿越频率Kg幅值裕量
L[]拉普拉斯变换L-1[]拉普拉斯反变换
e(t)时域误差函数E(s)时域误差函数的拉普拉斯变换
x(t)
r(t)
一般表示系统时域的输入函数X(s)
R(s)
一般表示系统输入的拉普拉斯变换
y(t)
c(t)
一般表示系统时域的输出函数Y(s)
C(s)
一般表示系统输出的拉普拉斯变换
n(t)干扰信号N(s)干扰信号的拉普拉斯变换
ui(t)输入电压信号Ui(s)输入电压的拉普拉斯变换
uo(t)输出电压信号Uo(s)输出电压的拉普拉斯变换
i(t)电流信号I(s)电流的拉普拉斯变换
g(t)单位脉冲响应函数(或权函数)G(s)传递函数
H(s)反馈传递函数L(ω)对数幅频特性
φ(ω)相频特性tan()正切函数
arctan()反正切函数1(t)单位阶跃函数
δ(t)单位脉冲函数