系统分析与建模

系统建模是系统控制 的先决条件。本书较为全 面地介绍了自动控制领域 所涉及的机械系统、电系 统、电机系统、液压系统 和气动系统五类常用物理 系统的数学建模问题。在 讲授上述系统建模方法的 过程中，分别介绍了与各 个系统相关的基础知识， 主要包括：静力学、运动 学和动力学基本理论；电 路基本定律及相似系统原 理；电磁学基本理论，电 动机的构造、工作原理和 特性；液压系统的组成， 液压流体的性质和基本定 律；气动系统的组成，气 体的物理学和热力学性质 及气体流动的基本定律。 除了上述基本系统建模， 本书还补充了飞机六自南 度运动、四旋翼无人直升 机、航母液压阻拦和气动 喷涂机器人这四个综合系 统的数学建模实例。 本书内容阐述深入浅 出、通俗易懂，注重理论 联系实际，适用于48～ 64学时的教学，可作为高 等院校自动控制专业及工 科其他相关专业本科、研 究生阶段的专业课教材， 也可作为工程技术类研究 人员的参考书。

第1章 绪论 1.1 引言 1.2 系统的概念 1.3 系统的分类 1.4 模型的概念及性质 1.5 动态系统的分析和设计 第2章 机械系统（上：静力学和运动学基本知识） 2.1 理论力学简介 2.2 静力学 2.3 运动学 2.4 第2章习题 第3章 机械系统（下：动力学建模） 3.1 动力学理论基础——牛顿运动定律 3.2 机械系统基本元件 3.3 一阶和二阶机械系统的解 3.4 具有干摩擦的机械系统、滚动与滑动 3.5 动量和动量矩定理 3.6 达朗贝尔原理 3.7 功和能量法 3.8 虚位移原理 3.9 拉格朗日运动方程式法 3.10 机械系统建模综合实例 3.11 第3章习题 第4章 电系统 4.1 基本符号、概念 4.2 电路的基本定律 4.3 功率和能 4.4 相似系统 4.5 运算放大器 4.6 模拟计算机 4.7 第4章习题 第5章 电机系统 5.1 引言 5.2 电磁学基本理论 5.3 直流电动机的组成结构和工作原理 5.4 直流电动机的感应电动势和电磁转矩 5.5 直流电动机的基本方程和运行特性 5.6 直流电动机的起动、反转、调速和负载转矩特性 5.7 直流伺服电动机 5.8 直流电动机应用实例 5.9 第5章习题 第6章 液压系统 6.1 引言 6.2 液压系统结构及工作原理 6.3 液压流体的性质 6.4 流体流动的基本定律 6.5 建立液压系统的数学模型 6.6 液压系统应用实例 6.7 第6章习题 第7章 气动系统 7.1 引言 7.2 气动系统结构和工作原理 7.3 气体的物理和热力学性质 7.4 气体通过小孔的流动 7.5 建立气动系统的数学模型 7.6 气动系统应用实例 7.7 第7章习题 参考文献