《机械工程控制基础 第2版》(李连进)中文电子课件(附教学大纲、习题解答)
第一章 绪论
1.1机械工程的发展与控制理论的应用
1.2机械工程自动控制系统的基本结构及工作原理
1.3机械自动控制系统的分类
1.4 对自动控制系统的基本要求
教学难点:掌握反馈的概念与作用。
教学重点:掌握机械控制系统组成和原理,了解机械控制基础的研究对象和基本任务。
第二章 自动控制系统的数学模型和传递函数
2.1 系统数学模型的建立
2.2非线性数学模型的线性化
2.3拉普拉斯变换
2.4传递函数
2.5 系统方框图和信号流图
2.6工程实例中的数学模型与传递函数
教学难点:系统微分方程的建立。
教学重点:系统微分方程的建立,系统传递函数的推导及方框图的简化。
第三章 系统的时域分析法
3.1 时域响应概述
3.2 典型的输入信号
3.3 控制系统的时域性能指标
3.4 一阶系统的时间响应
3.5 二阶系统的时间响应
3.6 欠阻尼二阶系统的时域性能指标
3.7 高阶系统的时域响应
教学难点:二阶系统的计算。
教学重点:二阶系统响应的五个性能指标的定义及计算,系统误差的分析与计算。
第四章 控制系统的频域分析法
4.1 频率特性的概述
4.2 典型环节频率特性的极坐标图
4.3 系统奈奎斯特图的画法
4.4 典型环节频率特性的对数坐标图
4.5 频率特性的性能指标
4.6 最小相位系统和非最小相位系统
4.7 闭环频率特性及频域性能指标
教学难点:绘制系统Bode图。
教学重点:频率特性的定义及求法,频率特性与系统稳态输出的关系,系统频率特性的极坐标图、对数极坐标图的作图方法。
第五章 线性控制系统的稳定性
5.1系统稳定性的基本概念及稳定条件
5.2代数稳定性判据
5.3几何稳定性判据
5.4系统的相对稳定性
5.5工程实例中的稳定性分析
教学难点:Nyquist稳定性判据、Bode稳定性判据。
教学重点:几种稳定性判据,相对稳定性指标的计算及意义, Nquist稳定性判据的应用。
第六章 控制系统的误差分析和计算
6.1 系统稳态误差的基本概念
6.2 系统稳态误差的计算
6.3 减小稳态误差的途径
6.4 动态误差系数
6.5 工程实例中的误差分析
教学难点:动态误差系数分析与计算。
教学重点:系统稳态误差的基本概念,系统稳态误差的计算方法,动态误差系数的计算和误差分析。
第七章 根轨迹法
7.1 根轨迹的基本概念
7.2 绘制根轨迹的基本条件
7.3 绘制根轨迹的基本规则
7.4 广义根轨迹
7.5 利用根轨迹分析系统的性能
教学难点:利用幅值条件和相角条件绘制根轨迹。
教学重点:根轨迹和系统特性之间的关系,绘制根轨迹的8项基本规则,利用Matlab软件绘制根轨迹方法。
第八章 控制系统性能校正
8.1 概述
8.2 校正装置及其性能
8.3 串联校正
8.4 反馈校正和复合校正
8.5 典型控制器的控制规律及设计
8.6 控制系统的最优设计模型
8.7 工程实例中的控制系统设计
教学难点:相位校正的原理和方法。
教学重点:系统相位超前校正和相位滞后校正的原理和方法。