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控制工程基礎(chǔ) 版權(quán)信息
- ISBN：9787111747130
- 條形碼：9787111747130 ; 978-7-111-74713-0
- 裝幀：平裝-膠訂
- 冊數(shù)：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>>
控制工程基礎(chǔ) 本書特色
本書相對傳統(tǒng)教材,從知識體系到組織方式,均有較大改變。力求做到“縮減知識寬度,增加應(yīng)用深度”,對知識點進(jìn)行了取舍。全書共分四章,包括緒論、數(shù)學(xué)模型、時域分析與設(shè)計、頻域分析與設(shè)計,并以一個垂直起降系統(tǒng)項目從始至終貫穿整個知識體系。
控制工程基礎(chǔ) 內(nèi)容簡介
本書相對傳統(tǒng)教材,從知識體系到組織方式,均有較大改變。力求做到“縮減知識寬度,增加應(yīng)用深度”,對知識點進(jìn)行了取舍。全書共分四章,包括緒論、數(shù)學(xué)模型、時域分析與設(shè)計、頻域分析與設(shè)計,并以一個垂直起降系統(tǒng)項目從始至終貫穿整個知識體系。本書將系統(tǒng)設(shè)計校正內(nèi)容分別直接融入時域和頻域部分,在性能指標(biāo)分析基礎(chǔ)上直接應(yīng)用所學(xué)知識點進(jìn)行系統(tǒng)的設(shè)計與校正,強(qiáng)化系統(tǒng)分析與系統(tǒng)設(shè)計的內(nèi)在邏輯關(guān)系。 本書適合作為本科院校機(jī)械類、測控技術(shù)與儀器等相關(guān)專業(yè)的“控制工程基礎(chǔ)”等課程的教材,也可作為高職高專等相關(guān)專業(yè)課程的教材,還可供有關(guān)工程技術(shù)人員參考。
控制工程基礎(chǔ) 目錄
前言
第1章緒論1
11問題引入1
12反饋控制的基本概念及發(fā)展歷程3
121“控制”在人類社會中的存在3
122經(jīng)典控制(20世紀(jì)50年代之前)4
123現(xiàn)代控制(20世紀(jì)50年代之后)6
13反饋控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及工作原理7
131垂直起降系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成7
132開環(huán)控制系統(tǒng)與閉環(huán)控制系統(tǒng)10
14反饋控制系統(tǒng)的分類與基本性能要求11
141反饋控制系統(tǒng)分類11
142反饋控制系統(tǒng)的基本性能要求13
143設(shè)計步驟14
15本書的內(nèi)容及結(jié)構(gòu)體系15
16項目一:垂直起降系統(tǒng)搭建16
161項目內(nèi)容與要求16
162垂直起降系統(tǒng)16
163反饋控制21
本章小結(jié)22
習(xí)題與項目思考23
第2章數(shù)學(xué)模型24
21問題引入24
22系統(tǒng)微分方程的建立25
23線性系統(tǒng)27
231線性時不變系統(tǒng)27
232非線性系統(tǒng)的局部線性化方法28
24拉普拉斯變換29
241拉氏變換的定義29
242典型時間函數(shù)的拉氏變換30
243拉氏變換的性質(zhì)32
244拉氏反變換35
25傳遞函數(shù)38
251傳遞函數(shù)的定義38
252傳遞函數(shù)的零點和極點39
253典型環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)39
26控制系統(tǒng)框圖及簡化40
261系統(tǒng)框圖的組成40
262系統(tǒng)的連接方式及等效變換41
263系統(tǒng)框圖變換法則42
27信號流圖與梅森公式44
271信號流圖44
272梅森公式46
28項目二:垂直起降系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型建立47
281項目內(nèi)容與要求47
282理論分析47
283電動機(jī)螺旋槳數(shù)學(xué)模型47
284懸臂系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型48
285垂直起降系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型48
本章小結(jié)49
習(xí)題與項目思考49
第3章時域分析與設(shè)計51
31問題引入51
32時間響應(yīng)組成及典型輸入信號52
321時間響應(yīng)組成52
322典型輸入信號52
33一階系統(tǒng)的階躍響應(yīng)分析54
331一階系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型54
332一階系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)55
333一階系統(tǒng)的性能指標(biāo)56
34二階系統(tǒng)的階躍響應(yīng)分析57
341二階系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型57
342二階系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)58
343二階欠阻尼系統(tǒng)的性能指標(biāo)60
35高階系統(tǒng)的階躍響應(yīng)分析65
36控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析66
361穩(wěn)定性的含義66
362穩(wěn)定性評判標(biāo)準(zhǔn)67
363勞斯判據(jù)69
37控制系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差分析73
371誤差與偏差73
372系統(tǒng)的類型74
373穩(wěn)態(tài)誤差的計算分析75
38PID控制規(guī)律78
381P控制(比例控制)78
382PD控制(比例加微分控制)80
383PI控制(比例加積分控制)81
384PID控制(比例加積分加微分控制)81
39項目三:垂直起降系統(tǒng)的時域設(shè)計82
391項目內(nèi)容和要求82
392垂直起降系統(tǒng)比例控制系統(tǒng)設(shè)計82
393垂直起降系統(tǒng)比例加微分控制器設(shè)計92
394垂直起降系統(tǒng)比例加積分控制器設(shè)計94
本章小結(jié)96
習(xí)題與項目思考97
第4章頻域分析與設(shè)計99
41問題引入99
42頻率特性100
421頻率響應(yīng)100
422頻率特性101
423頻率特性的求法102
424頻率特性的表示方法104
43頻率特性圖形表示方法104
431對數(shù)坐標(biāo)圖(伯德圖)104
432典型環(huán)節(jié)的伯德圖105
433開環(huán)伯德圖的繪制112
434*小相位系統(tǒng)116
435極坐標(biāo)圖(奈奎斯特圖)117
436典型環(huán)節(jié)的奈奎斯特圖117
437奈奎斯特圖的繪制121
44頻率穩(wěn)定性分析127
441奈奎斯特穩(wěn)定判據(jù)127
442伯德穩(wěn)定判據(jù)130
45相對穩(wěn)定性132
451相位裕度132
452幅值裕度132
46頻域性能指標(biāo)135
461閉環(huán)頻率特性135
462頻域性能指標(biāo)136
47項目四:垂直起降系統(tǒng)的頻域設(shè)計138
471項目內(nèi)容和要求138
472垂直起降系統(tǒng)的頻域設(shè)計138
本章小結(jié)142
習(xí)題與項目思考142
附錄垂直起降系統(tǒng)角度控制代碼(PID控制規(guī)律)144
參考文獻(xiàn)150
第1章緒論1
11問題引入1
12反饋控制的基本概念及發(fā)展歷程3
121“控制”在人類社會中的存在3
122經(jīng)典控制(20世紀(jì)50年代之前)4
123現(xiàn)代控制(20世紀(jì)50年代之后)6
13反饋控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及工作原理7
131垂直起降系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成7
132開環(huán)控制系統(tǒng)與閉環(huán)控制系統(tǒng)10
14反饋控制系統(tǒng)的分類與基本性能要求11
141反饋控制系統(tǒng)分類11
142反饋控制系統(tǒng)的基本性能要求13
143設(shè)計步驟14
15本書的內(nèi)容及結(jié)構(gòu)體系15
16項目一:垂直起降系統(tǒng)搭建16
161項目內(nèi)容與要求16
162垂直起降系統(tǒng)16
163反饋控制21
本章小結(jié)22
習(xí)題與項目思考23
第2章數(shù)學(xué)模型24
21問題引入24
22系統(tǒng)微分方程的建立25
23線性系統(tǒng)27
231線性時不變系統(tǒng)27
232非線性系統(tǒng)的局部線性化方法28
24拉普拉斯變換29
241拉氏變換的定義29
242典型時間函數(shù)的拉氏變換30
243拉氏變換的性質(zhì)32
244拉氏反變換35
25傳遞函數(shù)38
251傳遞函數(shù)的定義38
252傳遞函數(shù)的零點和極點39
253典型環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)39
26控制系統(tǒng)框圖及簡化40
261系統(tǒng)框圖的組成40
262系統(tǒng)的連接方式及等效變換41
263系統(tǒng)框圖變換法則42
27信號流圖與梅森公式44
271信號流圖44
272梅森公式46
28項目二:垂直起降系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型建立47
281項目內(nèi)容與要求47
282理論分析47
283電動機(jī)螺旋槳數(shù)學(xué)模型47
284懸臂系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型48
285垂直起降系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型48
本章小結(jié)49
習(xí)題與項目思考49
第3章時域分析與設(shè)計51
31問題引入51
32時間響應(yīng)組成及典型輸入信號52
321時間響應(yīng)組成52
322典型輸入信號52
33一階系統(tǒng)的階躍響應(yīng)分析54
331一階系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型54
332一階系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)55
333一階系統(tǒng)的性能指標(biāo)56
34二階系統(tǒng)的階躍響應(yīng)分析57
341二階系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型57
342二階系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)58
343二階欠阻尼系統(tǒng)的性能指標(biāo)60
35高階系統(tǒng)的階躍響應(yīng)分析65
36控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析66
361穩(wěn)定性的含義66
362穩(wěn)定性評判標(biāo)準(zhǔn)67
363勞斯判據(jù)69
37控制系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差分析73
371誤差與偏差73
372系統(tǒng)的類型74
373穩(wěn)態(tài)誤差的計算分析75
38PID控制規(guī)律78
381P控制(比例控制)78
382PD控制(比例加微分控制)80
383PI控制(比例加積分控制)81
384PID控制(比例加積分加微分控制)81
39項目三:垂直起降系統(tǒng)的時域設(shè)計82
391項目內(nèi)容和要求82
392垂直起降系統(tǒng)比例控制系統(tǒng)設(shè)計82
393垂直起降系統(tǒng)比例加微分控制器設(shè)計92
394垂直起降系統(tǒng)比例加積分控制器設(shè)計94
本章小結(jié)96
習(xí)題與項目思考97
第4章頻域分析與設(shè)計99
41問題引入99
42頻率特性100
421頻率響應(yīng)100
422頻率特性101
423頻率特性的求法102
424頻率特性的表示方法104
43頻率特性圖形表示方法104
431對數(shù)坐標(biāo)圖(伯德圖)104
432典型環(huán)節(jié)的伯德圖105
433開環(huán)伯德圖的繪制112
434*小相位系統(tǒng)116
435極坐標(biāo)圖(奈奎斯特圖)117
436典型環(huán)節(jié)的奈奎斯特圖117
437奈奎斯特圖的繪制121
44頻率穩(wěn)定性分析127
441奈奎斯特穩(wěn)定判據(jù)127
442伯德穩(wěn)定判據(jù)130
45相對穩(wěn)定性132
451相位裕度132
452幅值裕度132
46頻域性能指標(biāo)135
461閉環(huán)頻率特性135
462頻域性能指標(biāo)136
47項目四:垂直起降系統(tǒng)的頻域設(shè)計138
471項目內(nèi)容和要求138
472垂直起降系統(tǒng)的頻域設(shè)計138
本章小結(jié)142
習(xí)題與項目思考142
附錄垂直起降系統(tǒng)角度控制代碼(PID控制規(guī)律)144
參考文獻(xiàn)150
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