控制工程基础(第3版)
普通高等教育“十一五”国家级规划教材

作者:董景新、赵长德、郭美凤等

丛书名:机电控制工程系列教材

定价:45元

印次:3-13

ISBN:9787302199816

出版日期:2009.07.01

印刷日期:2015.01.08

图书责编:龚文方

图书分类:教材

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本教材是在董景新、赵长德等编著的《控制工程基础(第2版)》的基础上,引入近年来相关内容的发展重新编写的,主要面向机械类、仪器类及其他非控制专业本科生,被列入普通高等教育“十一五”国家级规划教材。主要内容包括控制系统的动态数学模型、时域瞬态响应分析、控制系统的频率特性、控制系统的稳定性分析、控制系统的误差分析和计算、控制系统的综合与校正、根轨迹法、控制系统的非线性问题、计算机控制系统。该教材突出机械运动作为主要控制对象,并对其数学模型和分析综合重点作了介绍;着重基本概念的建立和解决机电控制问题的基本方法的阐明, 并简化或略去了与机电工程距离较远、较艰深的严格数学推导内容;引入和编写了较多的例题和习题,便于自学。本教材融入了有关的机电一体化新技术和新分析方法,可供相关领域的科技人员参考。同时,为了配合本教材的使用,还制作了《控制工程基础实验指导》、教师用《控制工程基础习题解》和多媒体课件,以供选用。

第3版前言 本教材是在董景新、赵长德、熊沈蜀、郭美凤编著的《控制工程基础(第2版)》的基础上重新编写的。从本书第1版正式出版以来,“控制工程基础”课程已在全国各高等院校的机械类、仪器类等非控制专业普遍开设,清华大学等院校将该课程确定为机械学院平台课,对教材的需求也稳步增加。该教材第1版于1992年3月出版,11年的时间内累计印刷11次,总印数达53000册;第2版于2003年8月出版,需求量翻倍,5年时间印刷10次,总印数达到60000册。随着需求量的增加,我们深感责任的加重,促使我们对于教材的编写精益求精,于是由目前在教学第一线的教师着手编写了第3版教材。 这次新版教材在原书的基础上各章都做了或多或少的补充和修改。其中,主要的变动如下: ①第2版第5章“控制系统的稳定性分析”中的乃奎斯特判据证明,由原来米哈伊洛夫定理作为引理改为采用映射定理证明,以更适应当前学生的知识结构,该部分由陈志勇完成; ②第6章增加了干扰引起系统误差的分析和解决方法的内容,第9章“控制系统的非线性问题”增加了李雅普诺夫方法和计算机仿真方法的内容,由董景新完成。 ③第10章“计算机控制系统”按照更加便于工程应用的原则由李冬梅重写; ④第11章“MATLAB软件工具在控制系统分析和综合中的应用”的内容分散到各章,并做了较多的补充和扩展,该部分由郭美凤完成。全书由董景新整理统编。 该教材广泛参考了国内外同类教材和其他有关文献,保持并突出以下特点: (1) 突出机械运动作为主要受控对象,并对其数学模型和分析综合重点研究; (2) 对自动调节原理基本内容表达清楚,着重基本概念的建立和解决机电控制问题的...

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目录1 概论1

1.1 控制理论在工程中的应用和发展1

1.2 自动控制系统的基本概念2

1.3 控制理论在机械制造工业中的应用8

1.4 课程主要内容及学时安排11

例题及习题132 控制系统的动态数学模型16

2.1 基本环节数学模型16

2.2 数学模型的线性化20

2.3 拉氏变换及反变换22

2.4 传递函数以及典型环节的传递函数33

2.5 系统函数方块图及其简化40

2.6 系统信号流图及梅逊公式44

2.7 受控机械对象数学模型45

2.8 绘制实际物理系统的函数方块图47

2.9 控制系统数学模型的MATLAB实现56

*2.10 状态空间方程的基本概念60

例题及习题643 时域瞬态响应分析76

3.1 时域响应以及典型输入信号76

3.2 一阶系统的瞬态响应79

3.3 二阶系统的瞬态响应81

3.4 时域分析性能指标88

3.5 高阶系统的瞬态响应92

3.6 借助MATLAB进行系统时间响应分析95

3.7 时域瞬态响应的实验方法104

例题及习题106目录控制工程基础(第3版)4 控制系统的频率特性115

4.1 机电系统频率特性的概念及其基本实验方法115

4.2 极坐标图123

4.3 对数坐标图128

4.4 由频率特性曲线求系统传递函数136

4.5 由单位脉冲响应求系统的频率特性139

*4.6 对数幅相特性图140

4.7 控制系统的闭环频响141

4.8 机械系统动刚度的概念149

4.9 借助MATLAB进行控制系统的频域响应分析151

4.10 小结155

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