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控制理论及其应用


作者:
卢泽生
定价:
31.40元
ISBN:
978-7-04-028062-3
版面字数:
460.000千字
开本:
16开
全书页数:
301页
装帧形式:
平装
重点项目:
暂无
出版时间:
2009-12-11
读者对象:
高等教育
一级分类:
机械/能源类
二级分类:
机械设计制造及其自动化/机械工程/机械电子工程专业课
三级分类:
控制工程基础

本书介绍的内容是理论与实践密切结合的跨学科的综合技术,主要是应用古典控制理论和现代控制理论分析和解决工程技术问题。主要内容包括机械系统模型的建立及机电相似系统的等效转换、系统的典型信号和典型环节、控制系统的稳定性及其分析、根轨迹法、控制系统的评价和误差分析与计算、自动控制系统的校正设计、机械系统的建模与分析、机床进给系统速度和位置控制及稳定性分析、控制系统的状态空间描述、控制系统状态方程的解、李雅普诺夫稳定性分析、控制系统的状态空间综合法、神经网络控制及其应用、模糊控制及其应用等。

本书可作为普通高等学校机械工程学科研究生教学用书,还可供相关专业工程技术人员自学与参考。

  • 第1章 绪论
    • 1.1 基本概念
    • 1.2 机械控制系统的组成及其研究内容
      • 1.2.1 控制系统性能分析
      • 1.2.2 控制系统的设计
    • 1.3 自动控制系统的分类
  • 第2章 机械系统模型的建立及机电相似系统的等效转换
    • 2.1 机械系统模型的建立
    • 2.2 机电相似系统的等效转换
  • 第3章 系统的典型信号和典型环节
    • 3.1 系统的典型信号及其时间响应分析
      • 3.1.1 系统的典型信号
      • 3.1.2 系统时间响应数学模型的建立与时间响应分析
    • 3.2 系统的频率响应和典型环节
      • 3.2.1 频率响应
      • 3.2.2 机械系统的典型环节及其特性的描述
      • 3.2.3 电系统的典型环节及其特性的描述
    • 3.3 有关频率的基本概念
    • 3.4 自动控制系统的静态和动态的概念
  • 第4章 控制系统的稳定性及其分析
    • 4.1 系统的稳定性
    • 4.2 系统的稳定性判据
      • 4.2.1 解方程稳定判据(求解闭环传递函数特征方程法)
      • 4.2.2 劳斯稳定判据
      • 4.2.3 奈奎斯特稳定判据(简称奈氏判据)
      • 4.2.4 对数幅相频率特性稳定判据
    • 4.3 系统的稳定裕量
      • 4.3.1 奈氏稳定判据的稳定裕量
      • 4.3.2 对数幅相频率特性稳定判据的稳定裕量
    • 4.4 液压仿形刀架控制系统的综合分析与计算
  • 第5章 根轨迹法
    • 5.1 控制系统的根轨迹
      • 5.1.1 根轨迹的基本概念
      • 5.1.2 控制系统根轨迹的分析
    • 5.2 根轨迹所遵循的幅值和幅角条件
    • 5.3 绘制根轨迹的基本规则及步骤
  • 第6章 控制系统稳态误差的分析与计算
    • 6.1 控制系统的稳态误差的分析
    • 6.2 稳态误差中的静态误差和动态误差计算
      • 6.2.1 静态误差
      • 6.2.2 动态误差
    • 6.3 液压仿形刀架控制系统稳态误差的计算
      • 6.3.1 跟随误差essi的计算
      • 6.3.2 负载误差essF的计算
  • 第7章 自动控制系统的校正设计
    • 7.1 校正问题的提出
    • 7.2 各设计参数对系统性能的影响
    • 7.3 系统的校正
      • 7.3.1 超前校正
      • 7.3.2 滞后校正
      • 7.3.3 滞后超前校正
      • 7.3.4 PID校正
  • 第8章 机械系统的建模与分析
    • 8.1 机床工作台的位置控制系统分析
    • 8.2 机床工作台的速度控制系统分析
    • 8.3 活塞销孔镗削加工的表面质量分析与控制
  • 第9章 机床进给系统的速度和位置控制及稳定性分析
    • 9.1 机床进给运动伺服控制系统的组成
      • 9.1.1 机床进给系统的开环控制
      • 9.1.2 机床进给系统的闭环控制
    • 9.2 直流伺服电动机数学模型的建立
    • 9.3 速度控制系统的建立及稳定性的对比分析
      • 9.3.1 直流伺服电机的转速控制系统的建立
      • 9.3.2 速度控制系统传递函数的建立及稳定性的对比分析
      • 9.3.3 速度反馈控制系统根轨迹的绘制
    • 9.4 位置控制系统传递函数的建立及稳定性对比分析
      • 9.4.1 无速度反馈的位置控制系统传递函数的建立与稳定性分析
      • 9.4.2 有速度反馈的位置控制系统传递函数的建立与稳定性分析
  • 第10章 控制系统的状态空间描述
    • 10.1 状态空间描述的基本概念
    • 10.2 线性定常连续系统的状态方程及输出方程
      • 10.2.1 由系统微分方程列写状态方程及输出方程
      • 10.2.2 由系统状态变量图写线性定常系统状态方程及输出方程
      • 10.2.3 由系统框图直接列写状态方程及输出方程
    • 10.3 非线性连续系统的状态方程及输出方程
      • 10.3.1 典型非线性系统的状态方程及输出方程
      • 10.3.2 本征非线性控制系统的状态方程及输出方程
    • 10.4 线性时变连续系统的状态方程及输出方程
    • 10.5 线性离散系统的状态方程及输出方程
      • 10.5.1 作用函数不含未来值时线性离散系统的状态方程与输出方程
      • 10.5.2 作用函数含未来值时线性离散系统的状态方程与输出方程
    • 10.6 利用MATLAB数学模型转换列写系统状态方程
    • 10.7 实际控制系统状态方程的列写举例
      • 10.7.1 泵控液压马达位置伺服系统状态方程及输出方程
      • 10.7.2 带有阻尼柱塞导控型两级高压减压阀的状态方程及输出方程
  • 第11章 控制系统状态方程的解
    • 11.1 线性定常系统状态方程的解
      • 11.1.1 齐次状态方程的解
      • 11.1.2 矩阵指数与状态转移矩阵
      • 11.1.3 非齐次状态方程的解
      • 11.1.4 线性时变系统状态方程的解
    • 11.2 离散系统状态方程的解
      • 11.2.1 线性定常离散系统状态方程的解
      • 11.2.2 线性时变离散系统状态方程的解
      • 11.2.3 连续系统状态方程的离散化
    • 11.3 基于MATLAB与SIMULINK上的控制系统时域特性分析
      • 11.3.1 基于MATLAB上的控制系统时域特性分析
      • 11.3.2 基于SIMULINK上的控制系统时域特性分析
      • 11.3.3 非线性控制系统的时域特性分析
      • 11.3.4 离散控制系统的时域特性分析
  • 第12章 李雅普诺夫稳定性分析
    • 12.1 平衡状态和欧几里得范数及状态方程解的轨迹
    • 12.2 李雅普诺夫稳定性定义
    • 12.3 系统稳定性的李雅普诺夫判别法
      • 12.3.1 李雅普诺夫第一法
      • 12.3.2 正定函数和二次型函数及李雅普诺夫第二法
      • 12.3.3 李雅普诺夫稳定定理
    • 12.4 线性系统的李雅普诺夫稳定性分析
      • 12.4.1 线性定常系统的稳定性分析
      • 12.4.2 线性时变系统的稳定性分析
      • 12.4.3 线性定常离散系统的稳定性分析
      • 12.4.4 线性时变离散系统的稳定性分析
      • 12.4.5 应用李雅普诺夫第二法求解系统参数最优化问题
  • 第13章 控制系统的状态空间综合法
    • 13.1 线性系统的能控性与能观测性
      • 13.1.1 线性定常离散系统的能控性
      • 13.1.2 线性定常连续系统的能控性
      • 13.1.3 线性定常连续系统的输出能控性
      • 13.1.4 线性定常离散系统状态能观测性
      • 13.1.5 对偶原理
      • 13.1.6 系统完全能控条件与完全能观条件的另一种形式
      • 13.1.7 系统状态完全能控和完全能观及传递函数
      • 13.1.8 系统状态完全能控和完全能观测标准形
    • 13.2 线性系统的状态反馈与状态观测器
      • 13.2.1 概述
      • 13.2.2 具有状态反馈和输出反馈系统的能控性与能观测性
      • 13.2.3 极点配置问题
      • 13.2.4 状态观测器
      • 13.2.5 利用MATLAB实现控制系统的极点配置
  • 第14章 神经网络控制及其应用
    • 14.1 神经网络控制产生的背景
    • 14.2 生物学的启示
    • 14.3 人工神经元
    • 14.4 神经网络模型的组成
    • 14.5 神经网络的学习
      • 14.5.1 神经网络的学习方式
      • 14.5.2 神经网络的计算
    • 14.6 基于BP神经网络的线切割加工质量及效率控制
      • 14.6.1 线切割加工BP神经网络的设计
      • 14.6.2 线切割加工质量及效率控制BP神经网络的训练
  • 第15章 模糊控制及其应用
    • 15.1 模糊控制及产生的背景
    • 15.2 模糊控制系统
      • 15.2.1 模糊变量的描述
      • 15.2.2 模糊逻辑控制器的设计
    • 15.3 磨削加工表面粗糙度的模糊控制
  • 附录
  • 参考文献

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