機械設(shè)計手冊 機電系統(tǒng)控制

出版說明
前言

第25篇機電系統(tǒng)控制

第1章概述

1自動控制系統(tǒng)的基本組成25-3

2自動控制系統(tǒng)的分類25-3

3對自動控制系統(tǒng)的基本要求25-4

4控制系統(tǒng)的性能指標25-4

41控制系統(tǒng)的時域性能指標25-5

411典型輸入信號25-5

412一階系統(tǒng)的時域性能指標25-5

413二階系統(tǒng)的時域性能指標25-5

414高階系統(tǒng)的時域性能指標25-7

42控制系統(tǒng)的頻域性能指標25-8

5自動控制系統(tǒng)設(shè)計的基本原則25-8

第2章控制系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型

1系統(tǒng)的微分方程25-10

2系統(tǒng)的傳遞函數(shù)25-11

21傳遞函數(shù)的定義25-11

22傳遞函數(shù)的性質(zhì) 25-11

23與傳遞函數(shù)相關(guān)的幾個基本概念25-11

24典型環(huán)節(jié)的微分方程和傳遞函數(shù)25-11

3系統(tǒng)的狀態(tài)空間表達式25-13

31基本概念25-13

32狀態(tài)空間表達式25-13

33狀態(tài)空間表達式的建立方法25-14

331建立狀態(tài)空間表達式的直接
方法25-14

332由微分方程求狀態(tài)空間表達式25-14

333由系統(tǒng)傳遞函數(shù)寫出狀態(tài)空間
表達式25-14

34系統(tǒng)的傳遞函數(shù)矩陣25-14

341傳遞函數(shù)矩陣的概念25-14

342由狀態(tài)空間表達式求傳遞函數(shù)
矩陣25-15

4離散系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型25-15

41離散系統(tǒng)的差分方程25-15

411差分方程含義25-15

412差分方程的解法25-16

42離散系統(tǒng)的傳遞函數(shù)25-16

421離散傳遞函數(shù)的定義25-16

422離散傳遞函數(shù)的求法25-16

423開環(huán)系統(tǒng)的脈沖傳遞函數(shù)25-17

424閉環(huán)系統(tǒng)的脈沖傳遞函數(shù)25-17

43離散系統(tǒng)的狀態(tài)空間表達式25-17

431離散系統(tǒng)狀態(tài)方程的建立25-17

432離散系統(tǒng)的傳遞矩陣25-19

5系統(tǒng)框圖25-19

51畫框圖的規(guī)則25-19

52框圖的基本連接方式與等效變換
規(guī)則25-19

53框圖的簡化25-20

6信號流圖 25-20

61信號流圖的性質(zhì)25-20

62信號流圖的簡化25-20

63梅遜公式及其應(yīng)用25-20

7非線性系統(tǒng)線性化25-21

第3章控制系統(tǒng)分析方法

1頻率特性分析法25-23

11頻率特性的基本概念25-23

12頻率特性的求法25-23

13頻率特性的圖示法25-23

131極坐標圖25-23

132對數(shù)坐標圖25-23

2根軌跡分析法25-27

21根軌跡定義25-27

22根軌跡的幅值條件和相角條件25-27

23繪制根軌跡的基本規(guī)則25-27

24在開環(huán)傳遞函數(shù)中增加極點、零點
的影響25-28

3系統(tǒng)穩(wěn)定性25-29

31系統(tǒng)穩(wěn)定性的基本概念25-29

32線性系統(tǒng)的代數(shù)穩(wěn)定性判據(jù)25-29

321赫爾維茨判據(jù)25-29

322勞斯判據(jù)25-30

323謝緒愷判據(jù)25-31

33李亞普諾夫穩(wěn)定性判據(jù)25-31

34乃奎斯特穩(wěn)定性判據(jù)25-31

341乃奎斯特判據(jù)25-31

342乃奎斯特判據(jù)的應(yīng)用25-32

35根據(jù)Bode圖判斷系統(tǒng)的穩(wěn)定性25-33

36系統(tǒng)的相對穩(wěn)定性25-33

361相位穩(wěn)定裕度25-33

362幅值穩(wěn)定裕度25-33

目錄
目錄
363關(guān)于相位裕度和幅值裕度的
幾點說明25-33

4控制系統(tǒng)的誤差25-34

41系統(tǒng)的復(fù)域誤差25-34

42系統(tǒng)時域穩(wěn)態(tài)誤差25-34

43系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差的計算25-34

431系統(tǒng)的類型25-34

432系統(tǒng)的誤差傳遞函數(shù)25-34

433穩(wěn)態(tài)誤差系數(shù)與穩(wěn)態(tài)誤差25-34

44擾動引起的誤差25-35

5離散系統(tǒng)的Z域分析25-36

51離散系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析25-36

52極點分布與瞬態(tài)響應(yīng)的關(guān)系25-36

53離散系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差25-37

第4章控制系統(tǒng)設(shè)計方法

1控制系統(tǒng)設(shè)計的基本原理25-38

11Bode定理25-38

12反饋校正25-38

13順饋校正25-39

14串聯(lián)校正25-39

15控制器分類25-39

2控制器設(shè)計方法25-41

21按希望特性設(shè)計控制器的基本原理25-41

211典型Ⅰ型系統(tǒng)（二階希望特性
系統(tǒng)）25-41

212典型Ⅱ型系統(tǒng)(三階希望特性
系統(tǒng))25-42

22按希望特性設(shè)計控制器的圖解法25-44

23按希望特性設(shè)計控制器的直接法25-45

24PID控制器25-46

3離散系統(tǒng)設(shè)計25-47

31模擬化設(shè)計法25-47

32離散設(shè)計法25-48

33PID數(shù)字控制器25-48

第5章先進控制理論基礎(chǔ)

1系統(tǒng)智能化25-50

11智能控制的產(chǎn)生背景25-50

12智能機器的智能級別25-50

13智能化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)25-51

14人工智能25-52

141人工智能的定義25-52

142人工智能的發(fā)展史25-52

143人工智能的研究與應(yīng)用25-53

15智能控制系統(tǒng)的特點25-54

16運動狀態(tài)的智能控制25-55

161交通工具運動狀態(tài)的智能控制25-55

162各種數(shù)控機床運動狀態(tài)的智能
控制25-55

163機器人運動狀態(tài)的智能控制25-56

2最優(yōu)控制25-56

21最優(yōu)性能指標25-56

211積分型最優(yōu)性能指標25-56

212末值型最優(yōu)性能指標25-57

213綜合最優(yōu)性能指標25-57

22最優(yōu)控制的約束條件25-57

221對系統(tǒng)的最大控制作用或控制
容量的限制25-57

222終了狀態(tài)的約束條件25-57

223系統(tǒng)的最優(yōu)參數(shù)問題25-5