机械控制工程基础 第2版PDF|Epub|txt|kindle电子书版本网盘下载

机械控制工程基础 第2版PDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

第1章 绪论1

1.1 引言1

1.1.1 控制工程发展史1

1.1.2 机械控制工程的研究对象与任务2

1.2 控制系统简介3

1.2.1 控制系统的分类3

1.2.2 闭环控制系统的组成6

1.2.3 对控制系统的基本要求7

本章小结7

习题18

第2章 拉普拉斯变换9

2.1 复变量与复变函数10

2.1.1 复变量10

2.1.2 复变函数10

2.1.3 欧拉公式10

2.2 拉氏变换的概念11

2.2.1 问题的提出11

2.2.2 拉氏变换的存在定理12

2.3 拉氏变换的性质18

2.3.1 线性性质18

2.3.2 微分性质19

2.3.3 积分性质21

2.3.4 位移性质22

2.3.5 延迟性质22

2.3.6 尺度变换23

2.3.7 初值定理、终值定理24

2.4 拉氏逆变换26

2.5 卷积31

2.5.1 卷积的概念31

2.5.2 卷积定理32

本章小结36

习题236

第3章 系统的数学模型39

3.1 系统的微分方程40

3.1.1 建立微分方程的基本步骤40

3.1.2 机械系统的微分方程41

3.1.3 电气系统的微分方程44

3.1.4 机电系统的微分方程46

3.1.5 系统的相似性49

3.2 系统的传递函数50

3.2.1 传递函数的基本概念50

3.2.2 传递函数的零点、极点和放大系数51

3.2.3 典型环节的传递函数52

3.3 系统方框图及其简化64

3.3.1 系统传递函数的方框图表示65

3.3.2 传递函数方框图的简化70

3.3.3 公式法化简系统方框图75

3.4 信号流图与梅森增益公式76

3.4.1 信号流图76

3.4.2 梅森增益公式78

3.5 输入和干扰同时作用下的系统传递函数80

本章小结83

习题384

第4章 时间响应分析89

4.1 概述89

4.1.1 时间响应及其组成90

4.1.2 典型试验信号90

4.2 一阶系统的时间响应92

4.2.1 一阶系统的单位脉冲响应92

4.2.2 一阶系统的单位阶跃响应93

4.2.3 单位脉冲响应和单位阶跃响应的关系94

4.3 二阶系统的时间响应94

4.3.1 二阶系统标准形式94

4.3.2 二阶系统特征方程的根与阻尼比的关系95

4.3.3 二阶系统的单位脉冲响应96

4.3.4 二阶系统的单位阶跃响应98

4.3.5 二阶系统响应的性能指标101

4.4 系统稳态误差分析106

4.4.1 系统误差与偏差的关系106

4.4.2 系统的稳态误差107

4.4.3 静态误差系数110

本章小结112

习题4113

第5章 系统频率响应分析115

5.1 频率特性概述115

5.1.1 频率特性的概念115

5.1.2 频率特性的特点和作用118

5.2 频率特性的极坐标图（Nyquist图）120

5.2.1 典型环节的Nyquist图120

5.2.2 Nyquist图的一般绘制方法124

5.3 频率特性的对数坐标图（Bode图）128

5.3.1 概述128

5.3.2 典型环节的Bode图129

5.3.3 Bode图的一般绘制方法134

5.4 闭环频率特性140

5.5 最小相位系统与非最小相位系统141

5.6 根据频率特性曲线估计系统传递函数142

5.6.1 确定放大倍数K142

5.6.2 各环节传递函数确定143

本章小结145

习题5145

第6章 系统稳定性分析147

6.1 系统稳定的概念和条件147

6.1.1 系统稳定的基本概念147

6.1.2 系统稳定性与特征根的关系148

6.1.3 系统稳定的充分必要条件149

6.2 劳斯（Routh）稳定判据150

6.2.1 系统稳定的必要条件150

6.2.2 系统稳定的充要条件151

6.2.3 劳斯判据的特殊情况153

6.3 Nyquist稳定判据154

6.3.1 米哈伊洛夫定理154

6.3.2 Nyquist稳定判据的证明156

6.3.3 开环含有积分环节的Nyquist图158

6.3.4 具有延时环节的系统稳定性分析160

6.3.5 Nyquist稳定判据应用举例161

6.4 Bode稳定判据163

6.5 系统的相对稳定性166

6.5.1 相位裕度γ166

6.5.2 幅值裕度Kg167

本章小结170

习题6170

第7章 系统校正172

7.1 系统的性能指标173

7.1.1 时域性能指标173

7.1.2 频域性能指标173

7.2 系统校正177

7.2.1 校正的概念177

7.2.2 校正方式177

7.3 串联校正178

7.3.1 增益校正178

7.3.2 相位超前校正180

7.3.3 相位滞后校正183

7.3.4 相位滞后—超前校正187

7.4 PID校正191

7.4.1 PID控制规律及其实现191

7.4.2 PID调节器的设计195

7.5 反馈校正198

本章小结203

习题7203

第8章 根轨迹法207

8.1 根轨迹概述207

8.2 绘制根轨迹的基本条件210

8.2.1 绘制根轨迹的幅值条件210

8.2.2 绘制根轨迹的相位条件211

8.3 根轨迹的绘制211

8.3.1 根轨迹的绘制准则211

8.3.2 根轨迹的绘制实例213

本章小结217

习题8217

第9章 线性离散系统219

9.1 计算机控制系统概述220

9.1.1 计算机控制系统组成220

9.1.2 信号的采样与采样定理222

9.2 Z变换225

9.2.1 Z变换的定义225

9.2.2 Z变换的性质227

9.2.3 Z反变换229

9.3 线性离散系统的数学模型232

9.3.1 线性离散系统的差分方程232

9.3.2 脉冲传递函数235

9.4 线性离散系统的稳定性分析240

9.4.1 线性离散系统稳定的充分必要条件240

9.4.2 线性离散系统的稳定性判据242

9.4.3 线性离散系统的稳态误差分析244

9.5 线性离散系统的校正与设计247

9.5.1 对数频率特性法校正247

9.5.2 有限拍设计251

9.5.3 数字PID控制256

本章小结262

习题9263

第10章 MATLAB在控制工程中的应用266

10.1 MATLAB简介266

10.2 用MATLAB进行瞬态响应分析267

10.2.1 线性系统的MATLAB表示267

10.2.2 系统单位阶跃响应的求法268

10.2.3 系统单位脉冲响应的求法268

10.3 用MATLAB进行频率响应分析269

10.3.1 用MATLAB作Bode图269

10.3.2 用MATLAB作Nyquist图271

10.4 Simulink应用272

10.4.1 Simulink概述272

10.4.2 启动Simulink工具包273

10.4.3 用Simulink创建系统模型274

10.4.4 用Simulink进行系统仿真277

本章小结278

附录A 习题参考答案279

参考文献289