《控制工程基礎》根據(jù)普通高等學校非自動化專業(yè)學生學習本課程的基本要求,主要從經(jīng)典控制理論角度,論述了控制系統(tǒng)的研究和設計方法,主要內容包括控制系統(tǒng)的動態(tài)數(shù)學模型、時域瞬態(tài)響應分析、頻率特性分析、穩(wěn)定性分析、根軌跡法、控制系統(tǒng)的設計與校正、計算機控制技術等。 《控制工程基礎》著重闡明機電控制工程基本概念的建立和基本方法,簡化或省略了與機電工程關系不大且深奧煩瑣的數(shù)學推導。《控制工程基礎》論述由淺入深,注重實例分析,便于自學,結合MATLAB的數(shù)值分析功能,使控制問題的分析研究數(shù)字化和形象化。一些繁復的數(shù)學運算可以利用MATLAB便利地完成,有助于引導學生在機電工程實際工作中應用。 《控制工程基礎》可作為普通高等學校機械類和其他非自動化類工科專業(yè)的教材,也可供有關工程技術人員參考。
第1章 概論
1.1 控制工程概述
1.2 自動控制系統(tǒng)的基本概念
1.2.1 控制系統(tǒng)的工作原理
1.2.2 反饋控制系統(tǒng)的組成
1.3 控制系統(tǒng)的分類
1.3.1 按反饋情況分類
1.3.2 按輸入信號變化規(guī)律分類
1.3.3 按系統(tǒng)的數(shù)學描述分類
1.3.4 按系統(tǒng)內部的信號特征分類
1.4 對控制系統(tǒng)的基本要求
1.4.1 穩(wěn)定性
1.4.2 快速性
1.4.3 精確性
習題
第2章 控制系統(tǒng)的微分方程
2.1 建立微分方程的一般步驟
2.2 一階系統(tǒng)的微分方程
2.2.1 比例控制系統(tǒng)的微分方程
2.2.2 積分控制系統(tǒng)的微分方程
2.2.3 微分控制系統(tǒng)的微分方程
2.2.4 一階慣性控制系統(tǒng)的微分方程
2.3 二階系統(tǒng)的微分方程
2.4 高階系統(tǒng)的微分方程
2.5 應用MATLAB求解微分方程
2.6 非線性微分方程的線性化
習題
第3章 拉普拉斯變換
3.1 復變函數(shù)基礎
3.1.1 復平面
3.1.2 復變函數(shù)
3.2 拉普拉斯變換的定義
3.3 幾種典型函數(shù)的拉普拉斯變換
3.3.1 指數(shù)函數(shù)
3.3.2 階躍函數(shù)
3.3.3 斜坡函數(shù)
3.3.4 正弦函數(shù)
3.3.5 冪函數(shù)
3.3.6 脈沖函數(shù)
3.4 拉普拉斯變換的基本性質和定理
3.4.1 線性性質
3.4.2 時域微分定理
3.4.3 時域積分定理
3.4.4 時域延時定理
3.4.5 時域衰減定理
3.4.6 時域尺度變換定理
3.4.7 時域初值定理
3.4.8 時域終值定理
3.4.9 時域卷積定理
3.4.]o 復微分定理
3.5 拉普拉斯反變換
3.5.1 拉普拉斯反變換的定義和計算公式
3.5.2 拉普拉斯反變換的部分分式展開法
3.6 應用拉普拉斯變換求解微分方程
3.7 應用MATLAB進行部分分式展開
習題
第4章 傳遞函數(shù)
4.1 傳遞函數(shù)的定義和性質
……
第5章 控制系統(tǒng)的時間響應
第6章 控制系統(tǒng)的頻率特性
第7章 線性系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析
第8章 根軌跡法
第9章 控制系統(tǒng)的設計和校正
第10章 計算機控制技術
附錄 拉普拉斯變換表
習題參考答案
參考文獻