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第一章 概论 1

1.1 机械设备控制系统的发展概况 1

1.2 控制系统的基本概念 5

1.2.1 系统及控制系统 5

1.2.2 开环控制系统、半闭环及闭环控制系统 5

1.3 机械设备控制系统的分类 6

1.4 《机械控制学》课程特点及内容简介 8

第二章 机械设备控制系统的理论基础和方法 9

2.1 经典控制理论及方法 10

2.1.1 经典控制系统的研究方法 10

2.1.2 控制系统的数学模型 11

2.1.3 时域分析法 43

2.1.4 控制系统的稳定性与代数判据 45

2.1.5 根轨迹法 47

2.1.6 频率响应法 50

2.2 现代控制理论及方法 53

2.2.1 状态空间法 54

2.2.2 多变量线性系统的能控性和能观性 55

2.2.3 最优控制 56

2.2.4 动态系统辨识 60

2.2.5 自适应控制 61

2.3 控制系统的设计技术指标 65

2.3.1 顺序控制系统的设计技术指标 65

2.3.2 反馈控制系统的设计技术指标 65

2.3.3 复合控制系统的设计技术指标 69

2.4 控制系统的设计方法 69

2.4.1 确定设计大纲 69

2.4.2 控制系统的设计步骤 70

2.4.3 基本设计 72

2.4.4 工程设计 75

第三章 机械设备基础控制系统 77

3.1 异步电动机的结构及工作原理 77

3.1.1 异步电动机的结构 77

3.1.2 异步电动机的工作原理 79

3.2 电动机的基本电气控制线路 81

3.2.1 启动控制线路 81

3.2.2 正反转控制线路 84

3.2.3 电动机的制动控制线路 86

3.2.4 电动机有级调速控制线路 88

3.3 机械设备基本控制线路的设计 91

3.3.1 机械设备电气控制线路设计要求 92

3.3.2 机械设备电气控制线路设计内容 92

3.4 典型实例 93

4.1.1 凸轮机构的组成和特点 96

4.1 凸轮机构的组成、特点和分类 96

第四章 机械凸轮控制 96

4.1.2 凸轮机构的分类 98

4.2 凸轮机构的研究和发展概况 102

4.3 凸轮机构的设计内容、原则和步骤 105

4.3.1 凸轮机构的设计内容 105

4.3.2 凸轮机构的设计原则 106

4.3.3 凸轮机构的设计步骤 107

4.4 用于工程控制的凸轮机构和其它机构 111

4.4.1 凸轮控制机构 111

4.4.2 其它控制机构 128

第五章 机械设备顺序控制系统 142

5.1 机械设备顺序控制的概念及分类 142

5.1.1 机械设备顺序控制的概念 143

5.1.2 机械设备顺序控制器的分类 143

5.2.1 矩阵式顺序控制器的基本原理 144

5.2 矩阵式顺序控制技术 144

5.2.2 矩阵式顺序控制器的结构 148

5.2.3 矩阵式顺序控制器的程序编制方法 150

5.3 可编程序顺序控制技术 154

5.3.1 可编程序控制器的结构 154

5.3.2 可编程序控制器的软件组成 157

5.3.3 可编程序控制器的功能 157

5.3.4 机械设备PC控制系统的设计方法 158

5.3.5 可编程序控制器选用的一般原则 160

5.4 可编程序控制器在机械设备中的应用 167

5.4.1 PC在机械手控制中的应用 167

5.4.2 PC在数控机床控制中的应用 168

5.4.3 PC在柔性制造单元中的应用 169

6.1 数字控制系统概述 170

6.1.1 数字控制系统的基本概念 170

第六章 机械设备数字控制系统 170

6.1.2 数字控制系统的分析和设计方法 173

6.1.3 机械设备中的数字控制系统 175

6.2 数控系统的硬件设计 176

6.2.1 数控系统的结构 176

6.2.2 步进开环数控系统的硬件设计 181

6.2.3 闭环数控系统的硬件结构及工作原理 186

6.3 数控系统的软件设计 192

6.3.1 数控系统软件结构 192

6.3.2 插补算法 196

6.3.3 数控系统软件设计 199

6.4 机床数控系统的选用及发展 201

6.4.1 机床数控系统的选用 201

6.4.2 机床数控系统的发展 203

第七章 液压伺服控制 209

7.1.1 液压伺服控制原理 210

7.1 概述 210

7.1.2 液压伺服控制系统的组成 214

7.1.3 液压伺服控制系统的分类 215

7.1.4 液压伺服控制系统的优缺点及其应用 217

7.1.5 液压伺服控制系统的发展趋势 219

7.2 液压伺服阀 219

7.2.1 滑阀 220

7.2.2 喷嘴-挡板阀的结构和工作原理 222

7.3 电液伺服阀 223

7.3.1 电液伺服阀的基本构成 223

7.3.2 力反馈两级电液伺服阀的结构 224

7.3.3 工作原理 226

7.4 电液比例控制阀 226

7.4.1 电液比例控制阀的构成及其工作原理 228

7.4.2 比例压力阀 229

7.4.3 比例流量阀 230

7.4.4 比例方向阀 231

7.5 机液伺服控制系统 232

7.5.1 机液伺服控制系统的分类 232

7.5.2 机液伺服控制系统的组成和工作原理 233

7.6 电液伺服控制系统 237

7.6.1 电液伺服控制系统的分类 238

7.6.2 电液伺服控制系统的应用范围 238

7.6.3 电液伺服控制系统的组成和工作原理 239

7.7 电液比例控制系统 244

7.7.1 电液比例控制系统的构成、分类及特点 244

7.7.2 电液比例控制系统的基本类型及应用实例 246

参考文献 253

附录 常用液压系统图形符号摘自（GB786-76） 256