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現代機械工程控制原理及應用研究 版權信息
- ISBN：9787517012597
- 條形碼：9787517012597 ; 978-7-5170-1259-7
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
現代機械工程控制原理及應用研究 本書特色
《現代機械工程控制原理及應用研究》由胡旭、孔憲光、魏慶濤主編，以現代機械工程中常見的機電系統為研究對象，注重系統硬件設計方法與控制理論基本概念的深入理解，強調基本原理和方法的內在聯系及其在工程實際中的應用，采用了MATLAB語言作為輔助學習工具增強學習效果。為了達到以上目的，本書采取了理論與實際緊密結合的方法，力求內容翔實，體系新穎，突出基礎性、實用性、綜合性和先進性。
現代機械工程控制原理及應用研究 內容簡介
《現代機械工程控制原理及應用研究》以經典控制理論為基本內容，重點是其中的線性控制理論及其在控制系統分析中的應用，以及在機械動力系統動態性能分析中的應用。《現代機械工程控制原理及應用研究》的編寫試圖從控制理論的發展史人手，介紹控制理論的基本概念和基本知識，然后闡述時間函數的拉普拉斯變換，在此基礎上介紹系統的數學模型并導小傳遞函數的模型，然后是一階、二階系統的時間響應分析和頻域分析，系統穩定性分析及系統的校正（包括PID校正），*后介紹MATLAB在控制工程中的應用。《現代機械工程控制原理及應用研究》可供機械工程類專業學生閱讀，也可作為有關教師、研究生與工程技術人員參考用書。
現代機械工程控制原理及應用研究 目錄
第1章 緒論
1.1 機械工程控制概述
1.2 控制系統的工作原理與組成
1.3 控制系統的基本類型
1.4 對控制系統的基本要求
第2章 控制系統的數學模型分析
2.1 控制系統的微分方程
2.2 拉普拉斯變換與反變換
2.3 控制系統的傳遞函數
2.4 系統方框圖及其簡化
2.5 信號流程圖及梅遜公式
第3章 控制系統的時域響應分析法
3.1 時間響應及典型輸入信號
3.2 一階系統的時間響應分析
3.3 二階系統的時間響應分析
3.4 控制系統的時域性能指標
3.5 高階系統的時間響應分析
3.6 穩態誤差分析與計算
第4章 控制系統的頻域響應分析法
4.1 頻率特性概述
4.2 典型環節的頻率特性
4.3 開環頻率特性曲線的繪制
4.4 閉環控制系統頻率特性的分析
4.5 *小相位系統和非*小相位系統
4.6 閉環控制系統性能分析
第5章 控制系統的穩定性分析法
5.1 系統穩定的概念與條件
5.2 勞斯穩定判據
5.3 奈奎斯特穩定判據
5.4 伯德穩定判據
5.5 控制系統的相對穩定性
第6章 控制系統的根軌跡分析法
6.1 根軌跡與系統特性
6.2 根軌跡的幅值條件和相角條件
6.3 繪制根軌跡的基本規則
6.4 廣義根軌跡
第7章 控制系統的綜合與校正設計
7.1 系統綜合與校正概述
7.2 控制系統的串聯校正
7.3 控制系統的PID校正
7.4 控制系統的反饋和順饋校正
第8章 線性離散控制系統的分析與設計
8.1 離散控制系統概述
8.2 信號的采樣與保持
8.3 z變換與z反變換
8.4 線性離散控制系統的數學模型
8.5 線性離散控制系統的傳遞函數
8.6 線性離散控制系統的性能分析
8.7 線性離散控制系統的設計
第9章 非線性控制系統的研究
9.1 非線性控制系統概述
9.2 描述函數法
9.3 相平面法
第10章 現代控制與系統辨識理論
10.1 現代控制理論
10.2 系統辨識理論
第11章 MATLAB在控制工程中的應用
11.1 MATLAB仿真軟件概述
11.2 控制系統數學模型的MATLAB描述
11.3 控制系統性能分析
11.4 控制系統的校正設計
第12章 控制系統的計算機仿真研究
12.1 計算機仿真概述
12.2 控制系統仿真的數學模型
12.3 連續系統的數字仿真
12.4 采樣控制系統的數字仿真
12.5 控制系統優化設計及仿真
12.6 控制系統的仿真建模
參考文獻
1.1 機械工程控制概述
1.2 控制系統的工作原理與組成
1.3 控制系統的基本類型
1.4 對控制系統的基本要求
第2章 控制系統的數學模型分析
2.1 控制系統的微分方程
2.2 拉普拉斯變換與反變換
2.3 控制系統的傳遞函數
2.4 系統方框圖及其簡化
2.5 信號流程圖及梅遜公式
第3章 控制系統的時域響應分析法
3.1 時間響應及典型輸入信號
3.2 一階系統的時間響應分析
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3.5 高階系統的時間響應分析
3.6 穩態誤差分析與計算
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4.2 典型環節的頻率特性
4.3 開環頻率特性曲線的繪制
4.4 閉環控制系統頻率特性的分析
4.5 *小相位系統和非*小相位系統
4.6 閉環控制系統性能分析
第5章 控制系統的穩定性分析法
5.1 系統穩定的概念與條件
5.2 勞斯穩定判據
5.3 奈奎斯特穩定判據
5.4 伯德穩定判據
5.5 控制系統的相對穩定性
第6章 控制系統的根軌跡分析法
6.1 根軌跡與系統特性
6.2 根軌跡的幅值條件和相角條件
6.3 繪制根軌跡的基本規則
6.4 廣義根軌跡
第7章 控制系統的綜合與校正設計
7.1 系統綜合與校正概述
7.2 控制系統的串聯校正
7.3 控制系統的PID校正
7.4 控制系統的反饋和順饋校正
第8章 線性離散控制系統的分析與設計
8.1 離散控制系統概述
8.2 信號的采樣與保持
8.3 z變換與z反變換
8.4 線性離散控制系統的數學模型
8.5 線性離散控制系統的傳遞函數
8.6 線性離散控制系統的性能分析
8.7 線性離散控制系統的設計
第9章 非線性控制系統的研究
9.1 非線性控制系統概述
9.2 描述函數法
9.3 相平面法
第10章 現代控制與系統辨識理論
10.1 現代控制理論
10.2 系統辨識理論
第11章 MATLAB在控制工程中的應用
11.1 MATLAB仿真軟件概述
11.2 控制系統數學模型的MATLAB描述
11.3 控制系統性能分析
11.4 控制系統的校正設計
第12章 控制系統的計算機仿真研究
12.1 計算機仿真概述
12.2 控制系統仿真的數學模型
12.3 連續系統的數字仿真
12.4 采樣控制系統的數字仿真
12.5 控制系統優化設計及仿真
12.6 控制系統的仿真建模
參考文獻
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現代機械工程控制原理及應用研究 節選
1.按控制系統有無反饋劃分 前面已經提到，如果檢測系統檢測輸出量，并將檢測結果反饋到前面，參加控制運算，這樣的系統稱為閉環控制系統。如果在控制系統的輸出端與輸入端之間沒有反饋通道，則稱此系統為開環控制系統。開環控制系統的控制作用不受系統輸出的影響。如果系統受到干擾，使輸出偏離了正常值，則系統便不能自動改變控制作用，而使輸出返回到預定值。所以，一般開環控制系統很難實現高精度控制。前面列舉的自動控制例子均為閉環控制系統。自動控制理論主要研究閉環系統的性能分析和系統設計問題。 2.按控制系統中的信號類型劃分 如果控制系統各部分的信號均為時間的連續函數，如電流、電壓、位置、速度及溫度等，則稱其為連續量控制系統，也稱為模擬量控制系統。如果控制系統中有離散信號，則為離散控制系統。計算機處理的是數字量，是離散量，所以計算機控制系統為離散控制系統，也稱為數字控制系統。本書只討論模擬量控制系統，這是控制理論的基礎。 3.按控制變量的多少劃分 如果系統的輸入、輸出變量都是單個的，則稱其為單變量控制系統。前面所舉的兩個例子均屬單變量控制系統問題。如果系統有多個輸入、輸出變量，則稱此系統為多變量控制系統。多變量控制系統是現代控制理論研究的對象。 4.按系統控制量變化規律劃分 如果系統調節目標是使控制量為一常量，則稱之為恒值調節系統。前面所舉的蒸汽機轉速控制系統和水位控制系統均為恒值調節系統。常見的恒溫或恒壓控制系統也為恒值調節系統。恒值調節系統和隨動系統均為閉環系統，它們的控制原理沒有區別。如果系統的控制量按預定的程序變化，則稱之為程序控制系統。如數控機床、工業機器人及自動生產線等均為程序控制系統。 5.按系統本身的動態特性劃分 系統的數學模型描述系統的動態特性。如果系統的數學模型是線性微分方程，則稱其為線性系統；如果系統中存在非線性元器件，系統的數學模型是非線性方程，則稱其為非線性系統。線性系統控制理論是自動控制理論的基礎，也是本書的主要研究對象。 6.按系統采用的控制方法劃分 在模擬量控制系統中，按控制器的類型可分為：比例微分（PD）、比例積分（PI）、比例積分微分（PID）控制。在計算機控制系統中，由于微機作為控制器，通過控制軟件實現多種控制方法。根據控制器采用的控制算法不同，控制系統可分為：模糊控制系統、*優控制系統、神經網絡控制系統和專家控制系統等。 ……
現代機械工程控制原理及應用研究 作者簡介
胡旭，男，1966年5月出生，重慶市江北區人。1988年畢業于渝州大學機械工程系，工學學士；2009年畢業于西南大學工程技術學院，工程碩士。現在重慶文理學院機電工程學院工作，主要負責機械工程系的學科與專業建設和教研室的日常工作，并從事機械工程系的教學工作和機械工程方面的技術研究。自1988年任教來，主要擔任機械類的課程教學工作。參與了由王光偉博士主持的國家自然科學基金青年科學基金項目《高溫高壓水熱體系中CO2傳感器的研制》、由田永酉主持的重慶市高等教育教學改革研究項目《高校機械工程訓練中心“企業化”模式的探索和實踐》的科研。公開發表了《基站電力的GSM遠程監控系統的研制》《ZL50C型裝載機大修整機拆、總成分解的順序》等核心期刊論文以及省部級教材兩本。 孔憲光，男，1974年出生，籍貫遼寧丹東，2005年畢業于西北工業大學機械制造及其自動化專業并獲博士學位。現任職于西安電子科技大學機電工程學院，副教授，碩士生導師，長期從事現代機械工程控制領域的研究。曾參與教育部基金項目2項，主持省科技攻關項目、橫向項目10余項；發表論文10余篇，SCI檢索2篇，EI檢索4篇，以第一作者發表軟件著作4篇。 魏慶濤，男，1978年出生，碩士研究生學歷，2006年畢業于西安工業大學機械電子工程專業，目前在大連交通大學攻讀機械電子工程博士學位。2006年至今在大連科技學院任教，主要講授單片機、現場總線、傳感器等課程，從事自動化方向的研究。在全國核心科技期刊發表論文多篇，曾于2011年帶領學生參加全國大學生電子設計大賽獲遼寧省三等獎，并獲遼寧賽區優秀指導教師稱號。
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