控制工程基础

第3版前言

第2版前言

第1版前言

第一章绪论

第一节概述

第二节自动控制系统的基本概念

第三节控制工程基础的主要任务与研究内容

小结

习题

第二章控制系统的数学模型

第一节控制系统的微分方程及线性化方程

第二节拉氏变换及反变换

第三节传递函数及基本环节的传递函数

第四节框图及其简化

第五节信号流图及梅逊公式

小结

习题

第三章控制系统的时域分析

第一节时间响应及系统性能指标

第二节一阶系统的时间响应

第三节二阶系统的时间响应

第四节高阶系统的时间响应

第五节稳定性及其代数稳定判据

第六节误差分析与计算

小结

习题

第四章控制系统的根轨迹分析法

第一节根轨迹的基本概念

第二节常规根轨迹

第三节广义根轨迹

第四节增加开环零点、极点对系统根轨迹的影响

小结

习题

第五章控制系统的频域分析

第一节频率特性的基本概念

第二节频率特性图形表示法

第三节闭环频率特性

第四节时域指标与频域指标的关系

第五节几何稳定判据

第六节相对稳定性

小结

习题

第六章控制系统的综合与校正

第一节概述

第二节串联校正装置的形式及其特性

第三节用频率特性法确定串联校正装置

第四节反馈校正

第五节复合校正

小结

习题

第七章非线性系统

第一节非线性系统的基本概念

第二节描述函数法

第三节相平面法

小结

习题

第八章计算机采样控制系统

第一节概述

第二节信号的采样与保持

第三节Z变换和Z反变换

第四节采样控制系统的数学模型

第五节采样控制系统的性能分析

第六节采样控制系统的设计

小结

习题

第九章现代控制理论基础

第一节概述

第二节控制系统的状态空间描述

第三节控制系统的能控性和能观性

第四节稳定性与李亚普诺夫方法

第五节线性定常系统的综合

小结

习题

第十章典型控制系统的分析与设计实例

第一节打印机传动带驱动器

第二节工作台控制系统

第三节激光操纵控制系统

第四节哈勃太空望远镜指向控制

第五节X-Y绘图仪

第六节火星漫游车

第七节雕刻机控制系统

附录

附录A基本环节(机、电、液)

附录B机械网络

附录C电气校正网络

附录D基于MATLAB的控制系统分析与设计

部分习题参考答案

参考文献

读者信息反馈表

　　本书在原普通高等教育机电类规划教材《控制工程基础》(王益群、孔祥东主编，机械工业出版社，2001)基础上，重新修订编写，是普通高等教育“十一五”国家级规划教材。本书主要介绍工程中广为应用的经典控制理论和现代控制理论中控制系统分析与综合的基本方法，其内容包括控制系统的数学模型、时域分析、根轨迹分析法、频域分析、控制系统的综合与校正、非线性系统、计算机采样控制系统、现代控制理论基础、典型控制系统的分析与设计实例等。　　本书为普通高等教育“十一五”国家级规划教材。　　本书主要介绍工程中广为应用的经典控制理论和现代控制理论中控制系统分析与综合的基本方法。全书共分十章：前六章属于经典控制理论中的线性定常连续控制系统问题，阐明了自动控制的三个基本问题，即模型、分析和控制；第七章和第八章分别为非线性系统及计算机采样控制系统；第九章为现代控制理论基础；第十章为典型控制系统的分析与设计实例。本书总结了编者多年教学经验，且参考国内外教材特点，精选内容；叙述透彻，易教易学；强调基本概念和工程背景，适应面宽；正文中穿插有较多的例题，附有大量的习题(部分有答案)，便于读者自学。　　本书配有多媒体教学课件，需要者请根据书末的“读者信息反馈表”索取。　　本书适于作机械工程、电气工程、仪器科学与工程、动力工程、交通运输工程、生物医学工程以及材料加工等工学专业的教材，也可供有关科技人员参考。【作者简介】　　孔祥东，男，1959年1月生，黑龙江省齐齐哈尔市人。工学博士、教授、博士生导师。现任燕山大学副校长，兼任中国机械工程学会流体传动与控制分会副主任委员，河北省流体传动与控制分会理事长，河北省流体动力传输与控制重点实验室主任，教育部本科教学工作水平评估专家。长期从事流体传动及控制学科的教学与科研工作。出版专著《板厚板形控制》，主编《控制工程基础》(第1版)，参编《液压气动技术手册》、《袖珍液压气动手册》。发表科技论文75篇。主持国家自然科学基金、省部级基金及企业合作项目20余项。曾获省部级科技进步和教学成果奖4项，有发明专利2项。