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現(xiàn)代機(jī)械工程控制原理及應(yīng)用研究

現(xiàn)代機(jī)械工程控制原理及應(yīng)用研究

作者：胡旭
出版社：中國水利水電出版社出版時(shí)間：2013-09-01
開本： 26cm 頁數(shù)： 395
中 圖 價(jià):¥31.0(3.6折) 定價(jià)  ¥86.0 登錄后可看到會(huì)員價(jià)
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現(xiàn)代機(jī)械工程控制原理及應(yīng)用研究 版權(quán)信息

現(xiàn)代機(jī)械工程控制原理及應(yīng)用研究 本書特色

《現(xiàn)代機(jī)械工程控制原理及應(yīng)用研究》由胡旭、孔憲光、魏慶濤主編，以現(xiàn)代機(jī)械工程中常見的機(jī)電系統(tǒng)為研究對(duì)象，注重系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)方法與控制理論基本概念的深入理解，強(qiáng)調(diào)基本原理和方法的內(nèi)在聯(lián)系及其在工程實(shí)際中的應(yīng)用，采用了MATLAB語言作為輔助學(xué)習(xí)工具增強(qiáng)學(xué)習(xí)效果。為了達(dá)到以上目的，本書采取了理論與實(shí)際緊密結(jié)合的方法，力求內(nèi)容翔實(shí)，體系新穎，突出基礎(chǔ)性、實(shí)用性、綜合性和先進(jìn)性。

現(xiàn)代機(jī)械工程控制原理及應(yīng)用研究 內(nèi)容簡(jiǎn)介

　　《現(xiàn)代機(jī)械工程控制原理及應(yīng)用研究》以經(jīng)典控制理論為基本內(nèi)容，重點(diǎn)是其中的線性控制理論及其在控制系統(tǒng)分析中的應(yīng)用，以及在機(jī)械動(dòng)力系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能分析中的應(yīng)用！冬F(xiàn)代機(jī)械工程控制原理及應(yīng)用研究》的編寫試圖從控制理論的發(fā)展史人手，介紹控制理論的基本概念和基本知識(shí)，然后闡述時(shí)間函數(shù)的拉普拉斯變換，在此基礎(chǔ)上介紹系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型并導(dǎo)小傳遞函數(shù)的模型，然后是一階、二階系統(tǒng)的時(shí)間響應(yīng)分析和頻域分析，系統(tǒng)穩(wěn)定性分析及系統(tǒng)的校正（包括PID校正），*后介紹MATLAB在控制工程中的應(yīng)用！冬F(xiàn)代機(jī)械工程控制原理及應(yīng)用研究》可供機(jī)械工程類專業(yè)學(xué)生閱讀，也可作為有關(guān)教師、研究生與工程技術(shù)人員參考用書。

現(xiàn)代機(jī)械工程控制原理及應(yīng)用研究 目錄

第1章 緒論
1.1 機(jī)械工程控制概述
1.2 控制系統(tǒng)的工作原理與組成
1.3 控制系統(tǒng)的基本類型
1.4 對(duì)控制系統(tǒng)的基本要求

第2章 控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型分析
2.1 控制系統(tǒng)的微分方程
2.2 拉普拉斯變換與反變換
2.3 控制系統(tǒng)的傳遞函數(shù)
2.4 系統(tǒng)方框圖及其簡(jiǎn)化
2.5 信號(hào)流程圖及梅遜公式

第3章 控制系統(tǒng)的時(shí)域響應(yīng)分析法
3.1 時(shí)間響應(yīng)及典型輸入信號(hào)
3.2 一階系統(tǒng)的時(shí)間響應(yīng)分析
3.3 二階系統(tǒng)的時(shí)間響應(yīng)分析
3.4 控制系統(tǒng)的時(shí)域性能指標(biāo)
3.5 高階系統(tǒng)的時(shí)間響應(yīng)分析
3.6 穩(wěn)態(tài)誤差分析與計(jì)算

第4章 控制系統(tǒng)的頻域響應(yīng)分析法
4.1 頻率特性概述
4.2 典型環(huán)節(jié)的頻率特性
4.3 開環(huán)頻率特性曲線的繪制
4.4 閉環(huán)控制系統(tǒng)頻率特性的分析
4.5 *小相位系統(tǒng)和非*小相位系統(tǒng)
4.6 閉環(huán)控制系統(tǒng)性能分析

第5章 控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析法
5.1 系統(tǒng)穩(wěn)定的概念與條件
5.2 勞斯穩(wěn)定判據(jù)
5.3 奈奎斯特穩(wěn)定判據(jù)
5.4 伯德穩(wěn)定判據(jù)
5.5 控制系統(tǒng)的相對(duì)穩(wěn)定性

第6章 控制系統(tǒng)的根軌跡分析法
6.1 根軌跡與系統(tǒng)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(guī)則
6.4 廣義根軌跡

第7章 控制系統(tǒng)的綜合與校正設(shè)計(jì)
7.1 系統(tǒng)綜合與校正概述
7.2 控制系統(tǒng)的串聯(lián)校正
7.3 控制系統(tǒng)的PID校正
7.4 控制系統(tǒng)的反饋和順饋校正

第8章 線性離散控制系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì)
8.1 離散控制系統(tǒng)概述
8.2 信號(hào)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(tǒng)的數(shù)學(xué)模型
8.5 線性離散控制系統(tǒng)的傳遞函數(shù)
8.6 線性離散控制系統(tǒng)的性能分析
8.7 線性離散控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

第9章 非線性控制系統(tǒng)的研究
9.1 非線性控制系統(tǒng)概述
9.2 描述函數(shù)法
9.3 相平面法

第10章 現(xiàn)代控制與系統(tǒng)辨識(shí)理論
10.1 現(xiàn)代控制理論
10.2 系統(tǒng)辨識(shí)理論

第11章 MATLAB在控制工程中的應(yīng)用
11.1 MATLAB仿真軟件概述
11.2 控制系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的MATLAB描述
11.3 控制系統(tǒng)性能分析
11.4 控制系統(tǒng)的校正設(shè)計(jì)

第12章 控制系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)仿真研究
12.1 計(jì)算機(jī)仿真概述
12.2 控制系統(tǒng)仿真的數(shù)學(xué)模型
12.3 連續(xù)系統(tǒng)的數(shù)字仿真
12.4 采樣控制系統(tǒng)的數(shù)字仿真
12.5 控制系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)及仿真
12.6 控制系統(tǒng)的仿真建模
參考文獻(xiàn)
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現(xiàn)代機(jī)械工程控制原理及應(yīng)用研究 節(jié)選

　　1.按控制系統(tǒng)有無反饋劃分　　前面已經(jīng)提到，如果檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)輸出量，并將檢測(cè)結(jié)果反饋到前面，參加控制運(yùn)算，這樣的系統(tǒng)稱為閉環(huán)控制系統(tǒng)。如果在控制系統(tǒng)的輸出端與輸入端之間沒有反饋通道，則稱此系統(tǒng)為開環(huán)控制系統(tǒng)。開環(huán)控制系統(tǒng)的控制作用不受系統(tǒng)輸出的影響。如果系統(tǒng)受到干擾，使輸出偏離了正常值，則系統(tǒng)便不能自動(dòng)改變控制作用，而使輸出返回到預(yù)定值。所以，一般開環(huán)控制系統(tǒng)很難實(shí)現(xiàn)高精度控制。前面列舉的自動(dòng)控制例子均為閉環(huán)控制系統(tǒng)。自動(dòng)控制理論主要研究閉環(huán)系統(tǒng)的性能分析和系統(tǒng)設(shè)計(jì)問題！　2.按控制系統(tǒng)中的信號(hào)類型劃分　　如果控制系統(tǒng)各部分的信號(hào)均為時(shí)間的連續(xù)函數(shù)，如電流、電壓、位置、速度及溫度等，則稱其為連續(xù)量控制系統(tǒng)，也稱為模擬量控制系統(tǒng)。如果控制系統(tǒng)中有離散信號(hào)，則為離散控制系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)處理的是數(shù)字量，是離散量，所以計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)為離散控制系統(tǒng)，也稱為數(shù)字控制系統(tǒng)。本書只討論模擬量控制系統(tǒng)，這是控制理論的基礎(chǔ)！　3.按控制變量的多少劃分　　如果系統(tǒng)的輸入、輸出變量都是單個(gè)的，則稱其為單變量控制系統(tǒng)。前面所舉的兩個(gè)例子均屬單變量控制系統(tǒng)問題。如果系統(tǒng)有多個(gè)輸入、輸出變量，則稱此系統(tǒng)為多變量控制系統(tǒng)。多變量控制系統(tǒng)是現(xiàn)代控制理論研究的對(duì)象！　4.按系統(tǒng)控制量變化規(guī)律劃分　　如果系統(tǒng)調(diào)節(jié)目標(biāo)是使控制量為一常量，則稱之為恒值調(diào)節(jié)系統(tǒng)。前面所舉的蒸汽機(jī)轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)和水位控制系統(tǒng)均為恒值調(diào)節(jié)系統(tǒng)。常見的恒溫或恒壓控制系統(tǒng)也為恒值調(diào)節(jié)系統(tǒng)。恒值調(diào)節(jié)系統(tǒng)和隨動(dòng)系統(tǒng)均為閉環(huán)系統(tǒng)，它們的控制原理沒有區(qū)別。如果系統(tǒng)的控制量按預(yù)定的程序變化，則稱之為程序控制系統(tǒng)。如數(shù)控機(jī)床、工業(yè)機(jī)器人及自動(dòng)生產(chǎn)線等均為程序控制系統(tǒng)！　5.按系統(tǒng)本身的動(dòng)態(tài)特性劃分　　系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型描述系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性。如果系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型是線性微分方程，則稱其為線性系統(tǒng)；如果系統(tǒng)中存在非線性元器件，系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型是非線性方程，則稱其為非線性系統(tǒng)。線性系統(tǒng)控制理論是自動(dòng)控制理論的基礎(chǔ)，也是本書的主要研究對(duì)象！　6.按系統(tǒng)采用的控制方法劃分　　在模擬量控制系統(tǒng)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(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中，由于微機(jī)作為控制器，通過控制軟件實(shí)現(xiàn)多種控制方法。根據(jù)控制器采用的控制算法不同，控制系統(tǒng)可分為：模糊控制系統(tǒng)、*優(yōu)控制系統(tǒng)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)和專家控制系統(tǒng)等！　　

現(xiàn)代機(jī)械工程控制原理及應(yīng)用研究 作者簡(jiǎn)介

　　胡旭，男，1966年5月出生，重慶市江北區(qū)人。1988年畢業(yè)于渝州大學(xué)機(jī)械工程系，工學(xué)學(xué)士；2009年畢業(yè)于西南大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院，工程碩士。現(xiàn)在重慶文理學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院工作，主要負(fù)責(zé)機(jī)械工程系的學(xué)科與專業(yè)建設(shè)和教研室的日常工作，并從事機(jī)械工程系的教學(xué)工作和機(jī)械工程方面的技術(shù)研究。自1988年任教來，主要擔(dān)任機(jī)械類的課程教學(xué)工作。參與了由王光偉博士主持的國家自然科學(xué)基金青年科學(xué)基金項(xiàng)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(xué)改革研究項(xiàng)目《高校機(jī)械工程訓(xùn)練中心“企業(yè)化”模式的探索和實(shí)踐》的科研。公開發(fā)表了《基站電力的GSM遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的研制》《ZL50C型裝載機(jī)大修整機(jī)拆、總成分解的順序》等核心期刊論文以及省部級(jí)教材兩本！　　　】讘椆，男，1974年出生，籍貫遼寧丹東，2005年畢業(yè)于西北工業(yè)大學(xué)機(jī)械制造及其自動(dòng)化專業(yè)并獲博士學(xué)位。現(xiàn)任職于西安電子科技大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院，副教授，碩士生導(dǎo)師，長(zhǎng)期從事現(xiàn)代機(jī)械工程控制領(lǐng)域的研究。曾參與教育部基金項(xiàng)目2項(xiàng)，主持省科技攻關(guān)項(xiàng)目、橫向項(xiàng)目10余項(xiàng)；發(fā)表論文10余篇，SCI檢索2篇，EI檢索4篇，以第一作者發(fā)表軟件著作4篇！　　　∥簯c濤，男，1978年出生，碩士研究生學(xué)歷，2006年畢業(yè)于西安工業(yè)大學(xué)機(jī)械電子工程專業(yè)，目前在大連交通大學(xué)攻讀機(jī)械電子工程博士學(xué)位。2006年至今在大連科技學(xué)院任教，主要講授單片機(jī)、現(xiàn)場(chǎng)總線、傳感器等課程，從事自動(dòng)化方向的研究。在全國核心科技期刊發(fā)表論文多篇，曾于2011年帶領(lǐng)學(xué)生參加全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)大賽獲遼寧省三等獎(jiǎng)，并獲遼寧賽區(qū)優(yōu)秀指導(dǎo)教師稱號(hào)。

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