控制理论及其应用
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广东东莞
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作者卢泽生 著作 卢泽生主编 主编
出版社高等教育出版社
ISBN9787040280623
出版时间2009-12
装帧平装
开本16开
定价31.4元
货号11513121
上书时间2024-12-03
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商品详情
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目录
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 滞后一超前校正
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 作用函数不合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MAT1AB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
第12章 李雅普诺夫稳定性分析
第13章 控制系统的状态空间综合法
第14章 神经网络控制及其应用
第15章 模糊控制及其应用
附录
参考文献
内容摘要
《控制理论及其应用》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。
《控制理论及其应用》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。
精彩内容
1.3 自动控制系统的分类
任何事物的分类都是一个复杂的问题，难以准确地给予统一的定义，不同的结构、不同的应用背景、不同的原理等都有不同的分类方法。下面从不同的角度对自动控制系统进行分类。
1.按系统组成的物理性质分类
可分为电气控制系统、机械控制系统、流体控制系统、电气品质体控制系统等。
2.按系统的数学模型（微分方程）的性质分类
（1）线性系统
线性系统指自动控制系统的工作状态和性能可用线性微分方程或线性差分方程来描述的系统。它又可分为：
1）线性定常系统：描述线性系统的微分方程或差分方程的系数是不随时间而变化的常数。
2）线性时变系统：描述线性系统的微分方程或差分方程的系数是时间的函数。
（2）非线性系统
自动控制系统的工作状态和性能可用非线性微分方程描述的系统。它可以分为非线性定常系统和非线性时变系统。
（3）线性系统与非线性系统的特点
1）线性系统的稳定性只与其自身的结构和参数有关，而与初始条件和外加输入信号无关。对于线性定常系统，其稳定性仅取决于特征方程的根在s平面的分布。
非线性系统的稳定性除了与系统的结构和参数有关外，还与初始条件和输入信号有关。对于一个非线性系统，在不同的初始条件下，运动的很终状态可能接近不一样。也有可能在某种初始条件下是稳定的，而在另一种条件下是不稳定的。或者在某种输入信号下是稳定的，而在另一种输入信号下是不稳定的。所以，对于非线性系统只能判断在某种条件下系统是否稳定。
2）对于线性系统，系统的运动状态或收敛于平衡状态或发散。只有处于临界稳定时才会出现等幅振荡。但在实际情况下，这种状态是不能持久的。
在非线性系统中，也会出现具有一定振幅和频率的振荡。这种振荡的频率和振幅具有一定的固定性，称为自激振荡或称自振荡。改变系统的结构和参数可以改变系统的自激振荡的频率和振幅。
3）在线性系统中，当输入信号为正弦信号时，其输出的稳定分量是同频率的正弦信号。输入信号和稳态输出之间，仅在振幅和相位上有所不同，因此可以用频率响应来描述系统的固有特性。
对于非线性系统，如果输入信号为某一频率的正弦信号，其稳定输出一般不是同频率的正弦信号，而是含有高次谐波分量的非正弦周期函数。因此不能直接应用频率特性、传递函数等线性系统常用的概念来分析和综合非线性系统。
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