控制工程基础(第4版)(机电控制工程系列教材)

该教材是在董景新等编 著的《控制工程基础》第3 版的基础上，引入近年来相 关内容的发展重新编写的， 主要面向机械类、仪器类及 其他非控制专业本科生，被 列入普通高等教育国家级规 划教材建设项目。主要内容 包括：控制系统的动态数学 模型、时域瞬态响应分析、 控制系统的频率特性、控制 系统的稳定性分析、控制系 统的误差分析和计算、控制 系统的综合与校正、根轨迹 法、控制系统的非线性问题 、计算机控制系统、 MATLAB软件工具在控制系 统分析和综合中的应用、 LabVIEW工具在控制系统分 析和综合中的应用。该教材 突出机械运动作为主要控制 对象，并对其数学模型和分 析综合重点做了介绍；着重 基本概念的建立和解决机电 控制问题的基本方法的阐明 ，并简化或略去与机电工程 距离较远、较艰深的严格数 学推导内容；引入和编写了 较多的例题与习题，便于自 学；该教材融入了有关的机 电一体化新技术和新分析方 法，可供相关领域的科技人 员参考。同时，为了配合该 教材的使用，还编写了《控 制工程基础实验指导》和《 控制工程基础习题解》以供 选用。

1 概论 1.1 控制理论在工程中的应用和发展 1.2 自动控制系统的基本概念 1.3 控制理论在机械制造工业中的应用 1.4 课程主要内容及学时安排 例题及习题 2 控制系统的动态数学模型 2.1 微分方程表示的基本环节数学模型 2.2 数学模型的线性化 2.3 拉氏变换及反变换 2.4 传递函数以及典型环节的传递函数 2.5 系统函数方块图及其简化 2.6 系统信号流图及梅逊公式 2.7 受控机械对象数学模型 2.8 绘制实际物理系统的函数方块图 2.9 控制系统数学模型的MATLAB实现 2.10 状态空间方程的基本概念 例题及习题 3 时域瞬态响应分析 3.1 时域响应以及典型输入信号 3.2 一阶系统的瞬态响应 3.3 二阶系统的瞬态响应 3.4 时域分析性能指标 3.5 高阶系统的瞬态响应 3.6 借助MATLAB进行系统时间响应分析 3.7 时域瞬态响应的实验方法 例题及习题 4 控制系统的频率特性 4.1 机电系统频率特性的概念及其基本实验方法 4.2 极坐标图 4.3 对数坐标图 4.4 由频率特性曲线求系统传递函数 4.5 由单位脉冲响应求系统的频率特性 4.6 对数幅相特性图 4.7 控制系统的闭环频响 4.8 机械系统动刚度的概念 4.9 借助MATLAB进行控制系统的频域响应分析 4.10 小结 例题及习题 5 控制系统的稳定性分析 5.1 系统稳定性的基本概念 5.2 系统稳定的充要条件 5.3 代数稳定性判据 5.4 乃奎斯特稳定性判据 5.5 应用乃奎斯特稳定性判据分析延时系统的稳定性 5.6 由伯德图判断系统的稳定性 5.7 控制系统的相对稳定性 5.8 借助MATLAB分析系统稳定性 例题及习题 6 控制系统的误差分析和计算