出版说明
前言
第25篇机电系统控制
章概述
1自动控制系统的基本组成25-3
2自动控制系统的分类25-3
3对自动控制系统的基本要求25-4
4控制系统的性能指标25-4
4.1控制系统的时域性能指标25-5
4.1.1典型输入信号25-5
4.1.2一阶系统的时域性能指标25-5
4.1.3二阶系统的时域性能指标25-5
4.1.4高阶系统的时域性能指标25-7
4.2控制系统的频域性能指标25-8
5自动控制系统设计的基本原则25-8
第2章控制系统数学模型
1系统的微分方程25-10
2系统的传递函数25-11
2.1传递函数的定义25-11
2.2传递函数的性质 25-11
2.3与传递函数相关的几个基本概念25-11
2.4典型环节的微分方程和传递函数25-11
3系统的状态空间表达式25-13
3.1基本概念25-13
3.2状态空间表达式25-13
3.3状态空间表达式的建立方法25-14
3.3.1建立状态空间表达式的直接方法25-14
3.3.2由微分方程求状态空间表达式25-14
3.3.3由系统传递函数写出状态空间表达式25-14
3.4系统的传递函数矩阵25-14
3.4.1传递函数矩阵的概念25-14
3.4.2由状态空间表达式求传递函数矩阵25-15
4离散系统的数学模型25-15
4.1离散系统的差分方程25-15
4.1.1差分方程含义25-15
4.1.2差分方程的解法25-16
4.2离散系统的传递函数25-16
4.2.1离散传递函数的定义25-16
4.2.2离散传递函数的求法25-16
4.2.3开环系统的脉冲传递函数25-17
4.2.4闭环系统的脉冲传递函数25-17
4.3离散系统的状态空间表达式25-17
4.3.1离散系统状态方程的建立25-17
4.3.2离散系统的传递矩阵25-19
5系统框图25-19
5.1画框图的规则25-19
5.2框图的基本连接方式与等效变换规则25-19
5.3框图的简化25-20
6信号流图 25-20
6.1信号流图的性质25-20
6.2信号流图的简化25-20
6.3梅逊公式及其应用25-20
7非线性系统线性化25-21
第3章控制系统分析方法
1频率特性分析法25-23
1.1频率特性的基本概念25-23
1.2频率特性的求法25-23
1.3频率特性的图示法25-23
1.3.1极坐标图25-23
1.3.2对数坐标图25-23
2根轨迹分析法25-27
2.1根轨迹定义25-27
2.2根轨迹的幅值条件和相角条件25-27
2.3绘制根轨迹的基本规则25-27
2.4在开环传递函数中增加极点、零点的影响25-28
3系统稳定性25-29
3.1系统稳定性的基本概念25-29
3.2线性系统的代数稳定性判据25-29
3.2.1赫尔维茨判据25-29
3.2.2劳斯判据25-30
3.2.3谢绪恺判据25-31
3.3李亚普诺夫稳定性判据25-31
3.4乃奎斯特稳定性判据25-31
3.4.1乃奎斯特判据25-31
3.4.2乃奎斯特判据的应用25-32
3.5根据Bode图判断系统的稳定性25-33
3.6系统的相对稳定性25-33
3.6.1相位稳定裕度25-33
3.6.2幅值稳定裕度25-33
3.6.3关于相位裕度和幅值裕度的几点说明25-33
4控制系统的误差25-34
4.1系统的复域误差25-34
4.2系统时域稳态误差25-34
4.3系统稳态误差的计算25-34
4.3.1系统的类型25-34
4.3.2系统的误差传递函数25-34
4.3.3稳态误差系数与稳态误差25-34
4.4扰动引起的误差25-35
5离散系统的Z域分析25-36
5.1离散系统的稳定性分析25-36
5.2极点分布与瞬态响应的关系25-36
5.3离散系统的稳态误差25-37
第4章控制系统设计方法
1控制系统设计的基本原理25-38
1.1Bode定理25-38
1.2反馈校正25-38
1.3顺馈校正25-39
1.4串联校正25-39
1.5控制器分类25-39
2控制器设计方法25-41
2.1按希望特性设计控制器的基本原理25-41
2.1.1典型Ⅰ型系统（二阶希望特性系统）25-41
2.1.2典型Ⅱ型系统（三阶希望特性系统）25-42
2.2按希望特性设计控制器的图解法25-44
2.3按希望特性设计控制器的直接法25-45
2.4PID控制器25-46
3离散系统设计25-47
3.1模拟化设计法25-47
3.2离散设计法25-48
3.3PID数字控制器25-48
第5章先进控制理论基础
1系统智能化25-50
1.1智能控制的产生背景25-50
1.2智能机器的智能级别25-50
1.3智能化系统的结构25-51
1.4人工智能25-52
1.4.1人工智能的定义25-52
1.4.2人工智能的发展史25-52
1.4.3人工智能的研究与应用25-53
1.5智能控制系统的特点25-54
1.6运动状态的智能控制25-55
1.6.1交通工具运动状态的智能控制25-55
1.6.2各种数控机床运动状态的智能控制25-55
1.6.3机器人运动状态的智能控制25-56
2最优控制25-56
2.1最优性能指标25-56
2.1.1积分型最优性能指标25-56
2.1.2末值型最优性能指标25-57
2.1.3综合最优性能指标25-57
2.2最优控制的约束条件25-57
2.2.1对系统的优选控制作用或控制容量的限制25-57
2.2.2终了状态的约束条件25-57
……

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