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第1章 绪论1

1.1 自动控制系统的发展及技术现状1

1.1.1 自动控制技术的早期发展1

1.1.2 自动控制理论的早期发展2

1.1.3 控制理论的形成3

1.2 自动控制系统设计的基本知识4

1.2.1 设计的主要任务和解决的问题5

1.2.2 自动控制系统的工程设计流程6

第2章 工程设计方法9

2.1 控制系统的分析方法9

2.1.1 控制系统的时域分析方法9

2.1.2 控制系统的频域分析方法10

2.2 应用MATLAB软件分析控制系统的稳定性12

2.3 被控参数和控制参数的选取17

2.3.1 被控参数的选取17

2.3.2 控制参数的选取18

2.4 测量变送单元和执行机构的选取19

2.4.1 测量变送单元的选取19

2.4.2 执行机构的选取20

2.5 控制方案和控制规律的选取21

2.5.1 控制方案的选取21

2.5.2 控制规律的选取22

2.5.3 增量型PID算法23

2.6 系统校正方法24

2.6.1 串联校正方法24

2.6.2 并联校正方法28

2.7 控制器参数的整定方法29

2.7.1 临界比例度法29

2.7.2 反应曲线法30

2.8 典型控制系统及其基本构成31

2.9 自动控制系统设计的标准37

2.9.1 HG/T 20636-20639国家标准38

2.9.2 自控工程设计的分段和内容39

2.10 自控系统的安全规则41

2.10.1 防爆电器的分类、分级和温度分组42

2.10.2 防爆电器设备的类型及代号42

2.10.3 防爆电器设备的标志43

2.10.4 危险区域的划分44

2.10.5 防爆电气设备的选择45

2.10.6 仪表的接地、隔离和保温伴热设计46

第3章 电梯逻辑控制系统设计48

3.1 结构及控制要求48

3.1.1 基本结构48

3.1.2 工作过程50

3.1.3 控制要求51

3.2 系统初步设计53

3.2.1 方案选择53

3.2.2 系统结构55

3.2.3 主要设备和装置的选型55

3.3 系统详细设计——硬件设计58

3.3.1 硬件结构58

3.3.2 硬件连接59

3.3.3 系统供电和接地设计61

3.4 系统详细设计——软件设计61

3.4.1 程序设计步骤61

3.4.2 电梯集选控制方式62

3.4.3 电梯控制程序的模块化设计62

3.4.4 单台电梯逻辑控制程序设计63

3.4.5 电梯群控调度策略74

3.4.6 监控系统设计79

3.5 系统调试81

第4章 无水氯化镁生产过程的控制系统设计4.1 工艺流程及控制要求83

4.1.1 工艺流程83

4.1.2 控制要求84

4.2 系统初步设计85

4.2.1 系统设计流程85

4.2.2 控制方案设计86

4.2.3 系统可靠性设计87

4.3 系统详细设计——硬件设计87

4.3.1 系统结构88

4.3.2 系统功能划分88

4.3.3 设备选型及硬件配置90

4.3.4 主要硬件设备98

4.3.5 系统供电设计和接地设计100

4.4 系统详细设计——软件设计101

4.4.1 软件设计流程101

4.4.2 电机起停和正反转控制程序101

4.4.3 控制规律设计103

4.4.4 监控系统设计106

4.4.5 系统调试108

4.5 系统冗余设计109

4.5.1 冗余系统结构109

4.5.2 硬件冗余与软件冗余方式的比较110

4.6 本安防爆系统设计111

4.6.1 传统本安防爆系统112

4.6.2 现场总线本安防爆系统113

第5章 数控机床控制系统设计115

5.1 数控系统设计任务115

5.1.1 数控系统的组成与工作流程115

5.1.2 数控系统的功能及技术参数118

5.1.3 系统设计目标119

5.2 控制系统初步设计120

5.2.1 系统总体方案选择120

5.2.2 伺服驱动方案选择122

5.2.3 主要设备和装置的选择125

5.2.4 性能价格比分析133

5.3 系统详细设计133

5.3.1 系统功能划分133

5.3.2 硬件设计134

5.3.3 位置控制策略142

5.3.4 软件设计144

5.4 系统调试150

5.4.1 调试前检查150

5.4.2 试运行151

5.4.3 软件调试151

5.4.4 连接机床调试152

第6章 飞机飞行自动控制系统的设计154

6.1 飞行自动控制系统设计综述154

6.2 飞行控制系统设计要求156

6.2.1 研制阶段的划分及各阶段的主要工作内容156

6.2.2 飞行自动控制系统的基本要求158

6.3 自动驾驶仪系统概述159

6.3.1 主要功能159

6.3.2 结构分析160

6.3.3 工作原理160

6.3.4 飞行品质设计要求162

6.4 纵向自动驾驶仪控制律设计167

6.4.1 俯仰姿态保持／控制模态控制律设计167

6.4.2 俯仰自动改平与低高度拉起模态控制律设计174

6.4.3 高度保持／控制模态的控制律设计177

6.4.4 空速的保持与控制182

6.5 横侧向自动驾驶仪模态控制律设计184

6.5.1 横侧向自动驾驶仪基本功能要求184

6.5.2 横侧向自动驾驶仪基本性能要求184

6.5.3 横侧向自动驾驶仪的内回路185

6.5.4 倾斜姿态保持／控制模态185

6.5.5 倾斜姿态自动改平和航向保持／控制模态控制律的设计187

6.6 自动着陆模态控制律设计191

6.6.1 下滑坡度截获与保持模态设计191

6.6.2 自动拉平着陆控制模态设计197

6.6.3 侧向波束导引模态200

参考文献205