机电控制工程基础

1 自动控制系统的基本概念

1.1 概述

1.2 自动控制系统的基本环节及表达式

1.3 自动控制系统的分类

1.4 自动控制系统的基本要求

习题

2 自动控制系统的数学模型

2.1 控制系统微分方程的建立

2.2 非线性数学模型的线性化

2.3 传递函数

2.4 系统动态结构图

习题

3 自动控制系统的时域分析

3.1 自动控制系统的时域分析基础

3.2 一阶系统的阶跃响应

3.3 二阶系统的阶跃响应

3.4 高阶系统的阶跃响应

3.5 控制系统的稳定性分析

3.6 控制系统的误差分析

习题

4 根轨迹法

4.1 根轨迹的基本概念

4.2 根轨迹的绘制法则

4.3 典型系统的根轨迹

4.4 广义根轨迹

4.5 用根轨迹法分析系统的动态特性

习题

5 频率响应法

5.1 频率特性的基本概念

5.2 典型环节的频率特性

5.3 系统的开环频率特性

5.4 用频率特性分析系统的稳定性

5.5 频率特性分析

习题

6 控制系统的校正与综合

6.1 概述

6.2 串联校正

6.3 基于频率法的串联校正

6.4 基于根轨迹法的串联校正

6.5 反馈校正

6.6 前馈校正

6.7 系统设计中常遇到的一些问题

习题

机电控制工程基础实验指导

实验1 典型环节的模拟研究

实验2 动态系统的时域分析

实验3 动态系统的数值模拟

实验4 动态系统的频率特性研究

实验5 动态系统的校正研究

附录1 XMN－2型自动控制原理学习机系统使用手册

附录2 拉普拉斯变换及反变换

附录3 常见的无源及有源校正网络

参考文献

    
本教材是在总结近年来教学实践经验并借鉴同类优秀教材的基础上，根据中央广播电视大学机械设计制造及其自动化专业“机电控制工程”教学大纲编写而成的。

    
本书较全面、系统地阐述了经典控制理论的基本概念、基本原理和自动控制系统的主要分析方法，主要内容包括：线性连续定常系统数学模型的建立，分析系统的时域法、根轨迹法和频率法，线性系统的校正和综合等问题，并在附录中介绍了拉氏变换等基础知识，各章均附有适当的习题。

    
本书可作为普通高等学校机电类专业的本科教材，也可作为成人教育和继续教育的教材，还可作为科技人员的参考书。

    
自动控制技术作为一种技术手段已广泛地应用于工农业生产、交通运输和国防建设等领域。指导自动控制系统分析和设计的控制理论也有了很大的发展。在20世纪40年代和50年代中发展起来的经典控制理论至今仍被成功地应用于单变量定常系统的分析和设计。为了适应广播电视大学机电类本科生教学的需要，根据相应的教学大纲和学时安排，遵循“必需”、“够用”的原则，选取了经典控制理论的基础部分作为主要內容，编写了本教材，可作为普通高等学校机电类专业的本科教材，也可作为成人教育和继续教育的教材，还可作为科技人员的参考书。