基本信息

書名:機械工程控製基礎學習輔導與題解(修訂版)

：28.8元

作者:熊良纔，楊剋衝，吳波 著

齣版社：華中科技大學齣版社

齣版日期：2013-03-01

ISBN：9787560986630

字數：

頁碼：226

版次：2

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：

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目錄

第1章 緒論
內容提要
1.1 機械工程控製論的研究對象與任務
1.2 係統及其模型
1.3 反饋
1.4 係統的分類及對控製係統的基本要求基本要求、重點與難點
例題
習題與解答

第2章 係統的數學模型
內容提要
2.1 係統的微分方程
2.2 係統的傳遞函數
2.3 係統的傳遞函數方框圖及其簡化
2.4 反饋控製係統的傳遞函數
2.5 相似原理
2.6 係統的狀態空間模型
基本要求、重點與難點
例題
習題與解答

第3章 時間響應分析
內容提要
3.1 時間響應及其組成
3.2 典型輸入信號
3.3 一階係統的時間響應
3.4 二階係統的時間響應
3.5 高階係統的響應分析
3.6 係統誤差分析與計算
3.7 δ函數在時間響應中的作用
基本要求、重點與難點
例題
習題與解答

第4章 頻率特性分析
內容提要
4.1 頻率特性概述
4.2 頻率特性的圖示法
4.3 頻率特性的特徵量
4.4 小相位係統和小相位係統基本要求、重點與難點
例題
習題與解答

第5章 係統的穩定性
內容提要
5.1 係統穩定性的初步概念
5.2 Routh穩定判據
5.3 Nyquist穩定判據
5.4 Bode穩定判據
5.5 係統的相對穩定性
基本要求、重點與難點
例題
習題與解答

第6章 係統的性能與校正
內容提要
6.1 係統的性能指標
6.2 係統的校正
6.3 無源校正
6.4 PID校正
6.5 反饋校正
6.6 順饋校正
基本要求、重點與難點
例題
習題與解答

第7章 綫性係統初步
內容提要
7.1 概述
7.2 描述函數法
7.3 相平麵分析法
基本要求、重點與難點
例題
習題與解答

第8章 綫性離散係統初步
內容提要
8.1 概述
8.2 信號的采樣與采樣定理
8.3 Z變換與Z逆變換
8.4 離散係統的傳遞函數
8.5 離散係統的穩定性分析
8.6 離散係統的校正與設計
基本要求、重點與難點
例題
習題與解答

第9章 係統辨識初步
內容提要
9.1 係統辨識的基本概念
9.2 係統辨識的頻率特性法
9.3 單位脈衝響應的估計
9.4 係統辨識的差分方程法
基本要求、重點與難點
習題與解答

附錄 設計題目選編
題目1 直綫一級倒立擺的建模、分析與PID控製
題目2 磁懸浮實驗裝置建模、分析及其控製
題目3 單容水箱液位控製係統建模、分析及其控製
題目4 水溫控製係統建模、分析及其控製
題目5 電動玩具車定速巡航係統
題目6 張力控製實驗係統
參考文獻

內容提要

《機械工程控製基礎學習輔導與題解（修訂版）》對教材中的內容進行瞭簡要的總結，擴充瞭教材中的例題，並對教材中的所有習題進行瞭解答。
　　《機械工程控製基礎學習輔導與題解（修訂版）》可作為講授“機械工程控製基礎”課程教師的教學參考書，也可作為機械類學生學習該課程的參考書。

文摘

（1）特徵方程的各項係數都不等於零；
　　（2）特徵方程的各項係數的符號都相同。
　　此即係統穩定的必要條件。
　　按習慣，一般取階次項的係數為正，上述兩個條件可以歸結為一個必要條件，即係統特徵方程的各項係數全大於零，且不能為零。
　　2.係統穩定的充要條件
　　係統穩定的充要條件是Routh錶的列元素全部大於零，且不能等於零。
　　運用Routh判據還可以判定一個不穩定係統所含的具有正實部的特徵根的個數，即Routh錶列元素中符號改變的次數。
　　運用Routh判據的關鍵在於建立Routh錶。建立Routh錶的方法請參閱相關的例題。運用Routh判據判定係統的穩定性，需要知道係統閉環傳遞函數或係統的特徵方程。
　　在運用Routh判據時還應注意以下兩種特殊的情況。
　　（1）如果在Pouth錶中任意一行的個元素為零，而其後各元素不全為零，則在計算下一行的個元素時，該元素將趨於無窮大。於是Routh錶的計算無法繼續。為瞭剋服這一睏難，可以用一個很小的正數e代替列等於零的元素，然後計算Routh錶的其餘各元素。若ε上下各元符號不變，且列元素符號均為正，則係統特徵根中存在共軛的虛根。此時，係統為臨界穩定係統。
　　（2）如果在Routh錶中任意一行的所有元素均為零，Routh錶的計算無法繼續。此時，可以利用該行的上一行的元素構成一個輔助多項式，並用多項式方程的導數的係數組成Routh錶的下一行。這樣，Routh錶中的其餘各元素就可以計算下去。齣現上述情況，一般是由於係統的特徵根中，或存在兩個符號相反的實根（係統自由響應發散，係統不穩定），或存在一對共軛復根（係統自由響應發散，係統不穩定），或存在一對共軛的純虛根（即係統自由響應會維持某一頻率的等幅振蕩，此時係統臨界穩定），或是以上幾種的組閤，等等。這些特殊的使係統不穩定或臨界穩定的特徵根可以通過求解輔助多項式方程得到。
　　3.相對穩定性的檢驗
　　對於穩定的係統，運用Routh判據還可以檢驗係統的相對穩定性，采用以下方法。
　　（1）將（s）平麵的虛軸嚮左移動某個數值，即令s=z—σ（σ為正實數），代入係統特徵方程，則得到關於z的特徵方程。
　　（2）利用Routh判據對新的特徵方程進行穩定性判彆。如果新Routh錶列元素全大於零，則說明原係統特徵方程所有的根均在新虛軸之左邊，σ越大，係統相對穩定性越好。
　　5.3Nyquist穩定判據
　　1.輔助函數及其與開環、閉環傳遞函數零點和極點的關係。
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