本书内容分3篇:第1篇主要从物理过程上,概括地讲述常用检测元件、常用电动机和电力电子供电电路等基本部件的工作原理(4—30学时)。第2篇内容包括系统数学模型、MATLAB软件及其应用、系统性能分析和系统校正等。本篇主要从传递函数与系统框图出发,应用Simulink系统仿真分析,以定性分析为主,阐述各环节(及各参数)对系统性能的影响与改进性能的途径(24学时)。第3篇为各种常见典型自动控制系统的工作原理、性能分析和系统调试(16~48学时)。
本书从基础知识→自动控制原理→自动控制系统→具体电路→系统调试→故障排查,为读者提供了一个完整的认知过程和一个理论联系实际的实践过程,内容全面丰富。
本书的特点是内容新,理论联系实际,突出物理过程的分析,注重方法论的阐述,注意基础知识的复习与应用,分析细致,通俗易懂。并可根据不同专业要求,有6种方案可供选择(学时为50—96)。
全书每章均有小结、思考题与习题,它们多为生产实际中的问题。书中还安排了较多的阅读材料、实例分析和读图练习,以利学生的自学、分析和实践能力的提高。此外,还有与教材配套的实践项目内容和相应的实践装置介绍。
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第1篇 自动控制系统常用的基本部件
第1章 自动控制系统概述
1.1 引言
在工业、农业、交通运输和国防各个方面,凡要求较高的场合,都离不开自动控制。所谓自动控制。就是在没有人直接参与的情况下,利用控制装置,对生产过程、工艺参数、目标要求等进行自动的调节与控制,使之按照预定的方案达到要求的指标。自动控制系统性能的优劣,将直接影响到产品的产量、质量、成本、劳动条件和预期目标的完成。因此,自动控制越来越受到人们的重视,使控制理论和技术应用方面也因此获得了飞速的发展。
自动控制的应用虽然可以追溯到18世纪(1788年)瓦特(Watt)利用小球离心调速器使蒸汽机转速保持恒定的开创性的突破,以及19世纪(1868.年)麦克斯韦(Maxwell)对轮船摆动(稳定性)的研究;但在初期,自动控制应用的进展比较缓慢。自动控制的真正发展是在20世纪。例如1920年海维赛德(Heaviside)在无线电方面的研究(首先引入了拉普拉斯变换、傅里叶变换和表征声强比的单位分贝)和1932年奈奎斯特(Nyquist)对控制系统稳定性的研究(奈氏稳定判据)等。此后,在第二次世界大战中,由于对更快和更**的武器系统的需要,并借助数学方面的成果,自动控制理论获得迅速的发展。1945年博德(Bode)提出用图解法来分析和综合反馈控制系统的方法,形成控制理论的频率法。
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刖茜
第1篇 自动控制系统常用的基本部件
第1章 自动控制系统概述
1.1 引言
1.2 开环控制和闭环控制
1.2.1 开环控制系统
1.2.2 闭环控制系统
1.2.3 半闭环控制系统
1.3 自动控制系统的组成
1.4 自动控制系统的分类
1.4.1 按输入量变化的规律分类
1.4.2 按系统传输信号对时间的关系分类
1.4.3 按系统的输出量和输入量问的关系分类
1.4.4 按系统中的参数对时间的变化情况分类
1.5 自动控制系统的性能指标
1.5.1 系统的稳定性
1.5.2 系统的稳态性能指标
1.5.3 系统的动态性能指标
1.6 研究自动控制系统的方法
小结
思考题
习题
读图练习
第2章 常用检测元件
2.1 检测的基本知识
2.1.1 检测系统的组成
2.1.2 检测元件的主要技术指标
2.2 线位移检测元件
2.2.1 磁栅传感器
2.2.2 光栅传感器
2.3 角位移检测元件
2.3.1 伺服电位器
2.3.2 圆磁栅传感器
2.3.3 光电编码器
2.3.4 无刷旋转变压器
2.4 转速检测元件
2.4.1 直流测速发电机
2.4.2 交流测速发电机
2.4.3 光电测速计
2.4.4 增量式光电编码器测定转速
小结
思考题
读图练习
第3章 常用电动机
3.1 直流电动机
3.1.1 直流电动机的基本结构
3.1.2 直流电动机的工作原理
3.1.3 直流电动机的工作过程
3.1.4 直流电动机的机械特性
3.1.5 直流电动机的起动、反向和调速
3.1.6 他励直流电动机技术数据举例
3.2 三相异步电动机
3.2.1 三相异步龟动机的基本结构
3.2.2 三相异步电动机的工作原理
3.2.3 三相异步电动机的电磁转矩
3.2.4 三相异步电动机的机械特性
3.2.5 三相异步电动机的工作过程和运行特性
3.2.6 三相异步电动机的起动、反转和调速
3.2.7 三相异步电动机技术数据举例
3.3 直流伺服电动机
3.3.1 控制系统对伺服电动机的要求
3.3.2 直流伺服电动机的结构特点
3.3.3 直流伺服电动机的工作原理、机械特性与调节特性
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第2篇 自动控制原理
第3篇 典型自动控制系统的工作原理、性能分析和系统调试
附录
参考文献