现代机械工程自动控制
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作者： 柳洪义，罗忠，王菲编著
出 版 社： 科学出版社
出版时间： 2008-9-1字数： 412000版次： 1页数： 336印刷时间： 2008/09/01开本： 16开印次： 1纸张： 胶版纸I S B N ： 9787030223173包装： 平装编辑推荐
现代机械工程自动控制
注重系统硬件设计方法与控制理论基本概念的深入理解；强调基本原理和方法的内在联系及其在工程实际中的应用；采用了MATLAB语言作为辅助学习工具，有助于增强学习效果；通过实例讲述现代机械工程控制系统的设计和分析方法，易教易学；每章后附有习题，书后附有部分参考答案，方便教学参考。
内容简介
本书是按高等院校“机械工程及其自动化”专业研究生培养目标编写的，分9章讲述了现代机械工程自动控制的基本原理、设计方法和在现代机械工程自动控制系统中的应用。内容涉及控制理论的基本概念、现代机械自动控制系统的驱动与传动、系统控制器及传感技术、线性系统的数学模型、线性系统的时域分析、状态空间分析和稳定性分析，系统校正与控制器设计、最优控制以及智能控制等。通过工程应用实例讲述现代机械工程自动控制系统的设计方法和理论，并加入了MATLAB语言在各章的具体应用举例，以便于用计算机进行分析研究。各章附有习题和部分参考答案，便于帮助读者事半功倍地学习现代机械工程自动控制系统的理论内容、设计步骤与分析方法等技术。本书的特点是深入浅出、概念清晰、原理简明、方法实用。
本书可作为高等工科院校机械工程及自动化类专业高年级本科生及研究生的教材，也可供广大科研人员、工程技术人员及高校教师参考。
目录
序
前言
第1章 绪论
1.1 引言
1.2 机械工程的发展与控制理论的应用
1.3控制系统应用举例
1.3.1工作台位置自动控制系统
1.3.2磁悬浮系统
1.3.3简单机械手
1.4机械自动控制系统的分类
习题
第2章 自动控制系统的驱动器与传动装置
2.1 概述
2.2直流伺服电动机及其控制
2.2.1 直流伺服电动机的分类和特点
2.2.2直流伺服电动机的控制特性
2.2.3直流伺服电动机的驱动与控制
2.2.4无刷直流伺服电动机
2.3交流伺服电动机及其控制
2.3.1概述
2.3.2交流伺服电动机的控制特性
2.3.3交流伺服电动机的使用
2.4步进电动机及其控制
2.4.1 步进电动机的主要性能指标
2.4.2步进电动机的控制特性
2.4.3步进电动机的选择与使用
2.5特种电动机及其应用
2.5.1力矩电动机
2.5.2直线电动机
2.6运动控制系统中的传动机构
2.6.1谐波齿轮传动机构
2.6.2滚珠丝杠和直线导轨
2.6.3 同步齿型带和带传动机构
2.7驱动系统设计
2.7.1一般性设计原则
2.7.2设计举例
2.8 工程实例中的驱动及其传动技术
习题
第3章机械工程中的常用自动控制系统
3.1 概述
3.2微控制系统
3.3专用控制系统
3.4计算机控制系统
3.4.1通用工业控制计算机
3.4.2数据采集卡及常用传感器
3.4.3其他类型工控机
3.5运动控制卡
3.6可编程自动化控制系统
3.7工程实例中的控制系统设计
3.7.1倒立振子／台车控制系统
3.7.2简单机械手
习题
第4章 现代机械工程系统数学模型的建立
4.1 自动控制系统的微分方程
4.2 自动控制系统的传递函数
4.3控制系统的状态空间描述
4.3.1基本概念
4.3.2 自动控制系统的状态空间表达式
4.4状态空间表达式的建立方法
4.4.1建立状态空间表达式的直接方法
4.4.2 由微分方程求状态空间表达式
4.4.3 由系统传递函数写出状态空间表达式
4.5从系统的状态空间表达式求传递函数矩阵
4.5.1传递函数矩阵的概念
4.5.2 由状态空间表达式求传递函数矩阵
4.6离散控制系统的数学模型
4.6.1离散控制系统概述
……
第5章机械工程自动化系统的时域分析
第6章系统稳定性分析
第7章现代机械自动控制系统设计
第8章最优控制理论基础
第9章智能控制理论基础
参考文献
部分习题参考答案
书摘插图
第1章绪论
1.1 引言
随着科学技术和现代工业的发展，自动控制系统的应用越来越广泛。所谓自动控制，指的是在没有人直接参与的情况下，利用控制器自动控制机器设备或生产过程（统称为被控对象）的工作状态，使之保持不变或按预定的规律变化。所谓自动控制系统，指的是能实现自动控制目标的组合系统（机-电组合、机-光-电组合、机-电-液组合等）。在日常生活中，我们需要自动控制室内的温度和湿度；在交通领域，我们需要自动控制汽车和飞机精确而又安全地从一个地方到达另一个地方；在机械加工中，我们需要能按预先设定的工艺程序自动切削工件，从而加工出预期几何形状的数控机床或加工中心；在航空航天领域，我们需要能按照预定航线自动起落和飞行的无人驾驶飞机，以及能自动攻击目标的导弹发射系统和制导系统等，这些都是自动控制系统的实例。
近年来，自动控制技术已经渗透到人类社会的各个方面、各个角落，在机械工程、石油化工、交通运输、采矿、冶金、水利电力、环境保护、食品、纺织等行业得到了极为广泛的应用，我们日常活动的每一个方面几乎都受到自动控制技术的积极影响。
自动控制技术之所以能有如此广泛的应用，是因为它使生产过程具有高度的准确性，能有效地提高产品的性能和质量，同时节约能源和降低材料消耗；能极大地提高劳动生产率，同时改善劳动条件，减轻工人的劳动强度；在国防方面，能有效提高各种武器装备的现代化水平，增强攻击和防御能力等。
电子技术和计算机技术的高速发展使其在自动控制领域的作用和地位日益突出，绝大部分现代机械系统都已离不开电子和计算机控制设备。本书的主要内容就是解决现代机械系统的自动控制问题，既不是单纯地讨论机械系统，也不是抽象地介绍自动控制理论，而是通过典型的实例，介绍现代机械工程自动控制系统的结构和特点，引出学习现代自动控制理论的必要性和主要学习内容，使读者明确为了研制出高水平的现代机械工程自动控制系统所必须具备的理论基础、系统分析方法和设计方法。
……
