机械控制工程基础

本书系统阐述了经典控制理论的基本原理及其在机械工程自动控制系统中的应用。全书共11章，主要介绍了机械工程控制系统的基本概念、拉普拉斯变换、控制系统的数学模型；分析了线性时不变系统的时间响应、频率特性、稳定性、稳态误差及根轨迹；阐述了系统的设计校正方法、控制理论的MATLAB分析方法，并用两个机械系统实例说明控制理论在机械工程中的实际应用。

前言
第1章绪论1
1.1控制理论的发展与应用1
1.2控制系统的基本结构和工作原理3
1.3自动控制的基本方式5
1.4对控制系统的基本要求9
思考题与习题10
第2章拉普拉斯变换12
2.1复数和复变函数12
2.2拉普拉斯变换简介13
2.3典型时间函数的拉普拉斯变换16
2.4拉普拉斯反变换18
2.5拉普拉斯变换在工程中的应用21
思考题与习题22
第3章控制系统的数学模型23
3.1系统的微分方程23
3.2系统的传递函数31
3.3系统框图及其简化40
3.4系统信号流图及梅森公式48
3.5相似原理52
思考题与习题54
第4章控制系统的时间响应60
4.1时间响应的组成及主要性能指标60
4.2一阶系统时域分析63
4.3二阶系统时域分析67
4.4二阶系统的性能指标72
4.5高阶系统时域分析75
思考题与习题77
第5章控制系统的误差分析80
5.1稳态误差的基本概念80
5.2与输入有关的稳态偏差82
思考题与习题90
第6章控制系统的频域分析94
6.1频率特性概述94
6.2频率特性的极坐标图99
6.3频率特性的对数坐标图105
6.4频域性能指标113
6.5最小相位系统114
思考题与习题116
第7章控制系统的稳定性118
7.1系统稳定性的基本概念及稳定条件118
7.2代数稳定性判据119
7.3几何稳定性判据126
7.4系统的相对稳定性135
思考题与习题137
第8章控制系统的根轨迹分析140
8.1根轨迹概述140
8.2根轨迹的绘制方法142
8.3利用根轨迹法进行系统性能分析149
思考题与习题149
第9章控制系统的综合与校正151
9.1概述151
9.2控制系统的串联校正152
9.3PID校正169
9.4并联校正175
思考题与习题181
第10章控制系统的MATLAB分析183
10.1控制系统数学模型的MATLAB
描述183
10.2时间响应MATLAB分析188
10.3频率特性MATLAB分析194
10.4稳定性MATLAB分析196
10.5根轨迹MATLAB分析198
10.6系统校正MATLAB分析201
思考题与习题203
第11章机械工程控制理论在工程
实际中的应用205
11.1数控机床直线运动工作台位置
控制系统205
11.2阀控对称液压缸位置闭环控制
系统211
思考题与习题219
参考文献220