機械控制入門

第1章機械控制
1.1自動控制工程學與機械控制
1.2機械控制與機械的進步
1.3機械工程技術人員和控制工程學
第2章機械控制系統(tǒng)的基本組成
2.1控制系統(tǒng)信號的傳遞
2.1.1具有單向信號的控制系統(tǒng)
2.1.2具有反饋信號的控制系統(tǒng)
2.1.3前饋控制與反饋控制
2.2控制裝置的結構要素
2.2.1微型電子計算機
2.2.2傳感器
2.2.3傳動裝置
第3章機械控制的關鍵詞8選
3.1控制系統(tǒng)的數(shù)學描述
3.2傳遞函數(shù)
3.3特征方程/特征根
3.4根軌跡法
3.5狀態(tài)變量/狀態(tài)方程
3.6可控制法/可觀測性
3.7狀態(tài)反饋
3.8矩陣特征值/極點配置法
第4章雷達天線速度/位置的控制
4.1天線控制系統(tǒng)的構成
4.1.1組成環(huán)節(jié)的單元
4.1.2系統(tǒng)的數(shù)學模型
4.1.3方框圖和傳遞函數(shù)
4.2控制指標
4.3速度控制系統(tǒng)的設計
4.4天線位置控制系統(tǒng)的設計
4.4.1僅有位置反饋
4.4.2(位置+速度)的反饋
4.4.3方框圖和特征方程
4.4.4隨系數(shù)α變化的根軌跡
4.4.5用仿真法確認性能指標
4.5問題與解答
第5章倒立振子/臺車系統(tǒng)的控制
5.1數(shù)學模型的線性化
5.2狀態(tài)方程和輸出方程
5.3可控制性和可觀測性的判斷
5.4狀態(tài)反饋
5.5根據(jù)極點配置法確定反饋系數(shù)
5.5.1系統(tǒng)參數(shù)和系統(tǒng)特征根
5.5.2極點配置法原理
5.5.3特征根和反饋系數(shù)的確定
5.6仿真結果的分析
5.6.1初始狀態(tài)振子角度傾斜時的時間響應
5.6.2寢狀態(tài)臺車偏移基準位置時的時間響應
5.6.3用極點配置法求得的三種反饋系數(shù)的時間響應
5.7問題與解答
第6章倒立振子控制系統(tǒng)的制作
6.1倒立振子/臺車系統(tǒng)的實驗模型
6.1.1在水平軌道上運行的單軌式臺車
6.1.2可調整轉動慣量的倒立振子
6.1.3電機通過鋼絲驅動的臺車
6.1.4回轉式編碼器的讀取精度
6.1.5DC電動機的規(guī)格和驅動方法
6.2控制裝置的結構
6.3實驗模型的控制分析
6.4微型計算機程序
6.5倒立振子/臺車的控制實驗
6.5.1實驗順序
6.5.2實驗控制參數(shù)的修正
6.5.3控制系統(tǒng)的特性評價
第7章機器人柔性手臂的控制
7.1柔性手臂對機器人的必要性
7.2柔性手臂的實驗模型
7.3狀態(tài)方程的建立
7.3.1集中參數(shù)模型
7.3.2系統(tǒng)參數(shù)和變量的定義
7.3.3數(shù)學模型
7.3.4狀態(tài)方程
7.4系統(tǒng)的特性分析
7.4.1實驗參數(shù)
7.4.2比例變換
7.4.3系統(tǒng)矩陣的特征值和手臂的振型
7.4.4可控制性和可觀測性
7.5用極點配置法進行設計和仿真
7.5.1依極點配置法確定反饋系數(shù)
7.5.2利用仿真確認控制效果
7.6控制系統(tǒng)的實現(xiàn)
7.6.1輸出的檢測方法
7.6.2DC電動機的驅動方法
7.6.3微型計算機處理的內容
7.6.4實驗結果
7.7總結
參考文獻
附錄