机械工程控制基础学习辅导与题解 修订版PDF电子书下载

第1章 绪论 1

内容提要 1

1.1 机械工程控制论的研究对象与任务 1

1.2 系统及其模型 2

1.3 反馈 2

1.4 系统的分类及对控制系统的基本要求 3

基本要求、重点与难点 5

例题 6

习题与解答 8

第2章 系统的数学模型 16

内容提要 16

2.1 系统的微分方程 16

2.2 系统的传递函数 17

2.3 系统的传递函数方框图及其简化 20

2.4 反馈控制系统的传递函数 22

2.5 相似原理 23

2.6 系统的状态空间模型 23

基本要求、重点与难点 25

例题 26

习题与解答 31

第3章 时间响应分析 53

内容提要 53

3.1 时间响应及其组成 53

3.2 典型输入信号 54

3.3 一阶系统的时间响应 54

3.4 二阶系统的时间响应 55

3.5 高阶系统的响应分析 59

3.6 系统误差分析与计算 59

3.7 δ函数在时间响应中的作用 62

基本要求、重点与难点 63

例题 64

习题与解答 68

第4章 频率特性分析 86

内容提要 86

4.1 频率特性概述 86

4.2 频率特性的图示法 88

4.3 频率特性的特征量 93

4.4 最小相位系统和非最小相位系统 94

基本要求、重点与难点 94

例题 95

习题与解答 98

第5章 系统的稳定性 115

内容提要 115

5.1 系统稳定性的初步概念 115

5.2 Routh稳定判据 115

5.3 Nyquist稳定判据 116

5.4 Bode稳定判据 118

5.5 系统的相对稳定性 119

基本要求、重点与难点 121

例题 121

习题与解答 126

第6章 系统的性能与校正 144

内容提要 144

6.1 系统的性能指标 144

6.2 系统的校正 145

6.3 无源校正 145

6.4 PID校正 150

6.5 反馈校正 152

6.6 顺馈校正 153

基本要求、重点与难点 153

例题 154

习题与解答 158

第7章 非线性系统初步 170

内容提要 170

7.1 概述 170

7.2 描述函数法 170

7.3 相平面分析法 172

基本要求、重点与难点 176

例题 177

习题与解答 180

第8章 线性离散系统初步 188

内容提要 188

8.1 概述 188

8.2 信号的采样与采样定理 188

8.3 Z变换与Z逆变换 189

8.4 离散系统的传递函数 191

8.5 离散系统的稳定性分析 194

8.6 离散系统的校正与设计 194

基本要求、重点与难点 195

例题 196

习题与解答 198

第9章 系统辨识初步 209

内容提要 209

9.1 系统辨识的基本概念 209

9.2 系统辨识的频率特性法 209

9.3 单位脉冲响应的估计 211

9.4 系统辨识的差分方程法 212

基本要求、重点与难点 215

习题与解答 216

附录 设计题目选编 222

题目1 直线一级倒立摆的建模、分析与PID控制 222

题目2 磁悬浮实验装置建模、分析及其控制 223

题目3 单容水箱液位控制系统建模、分析及其控制 223

题目4 水温控制系统建模、分析及其控制 224

题目5 电动玩具车定速巡航系统 225

题目6 张力控制实验系统 225

参考文献 226