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第一章 机电一体化与反馈控制 1

1.1 机电一体化与机械控制 1

1.2 反馈控制的组成 3

1.3 自动控制的发展史 4

1.4 自动控制及其分类 12

习题 13

第二章 控制系统的解析法 14

2.1 概述 14

2.2 拉氏变换与传递函数的定义 14

2.3 拉氏变换的使用条件 16

习题 19

第三章 基本环节的传递函数 20

3.1 比例环节--输出与输入成比例的环节 20

3.2 积分环节--输出与输入的积分成比例的环节 21

3.3 微分环节--输出与输入的微分是成比例的环节 22

3.4 一阶延迟环节(惯性环节)--输出与输入的关系可以用一阶微分方程式来表示的环节 23

3.5 二阶延迟环节(振荡环节)--输出与输入的关系可以用二阶微分方程式来表示的环节 24

3.6 时间滞后环节--输出与输入有一定的时间滞后的环节 25

3.7 方块图的等价变换 27

3.8 直流电动机的方块图及传递函数 31

习题 32

第四章 动态响应 35

4.1 响应的概念 35

4.2 响应特性的评价--动态响应法 35

4.3 主要环节的动态响应 38

4.4 一阶延迟环节的动态响应 40

4.5 二阶延迟环节的动态响应 42

4.6 小结 43

习题 43

第五章 频率响应 48

5.1 频率响应的概念 48

5.2 频率传递函数 49

5.3 频率响应的表示法 50

5.4 主要环节的Bode图 53

5.5 动态响应与频率响应的关系 56

5.6 小结 59

习题 60

第六章 反馈控制系统的特性 61

6.1 概述 61

6.2 稳态特性及其性能指标 61

6.3 定位反馈控制的特征 66

6.4 开环控制系统的跃阶响应 69

6.5 闭环控制系统的频率响应 70

6.6 开环系统和闭环系统的频率响应 71

6.7 开环及闭环控制装置的频率响应 73

6.8 小结 76

习题 77

第七章 反馈控制系统的稳定性及其评价方法 78

7.1 概述 78

7.2 临界稳定 79

7.3 稳定性评价 80

7.4 通过增益补偿来改善闭环系统的特性 82

习题 83

第八章 从控制的角度看机械设计 84

8.1 概述 84

8.2 伺服刚性 85

8.3 从刚性看驱动部分与机械部分的关系 86

8.4 从转动惯量看驱动部分与机械部分的最佳关系 88

8.5 从固有振动频率看驱动部分与机械部分的关系 89

8.6 驱动马达的输出与机械部分动力的关系 93

8.7 空动对位置控制的影响 96

8.8 速度控制的方式 98

8.9 小结 98

习题 99

第九章 CNC 101

9.1 NC和CNC 101

9.2 NC伺服系统 103

9.3 NC伺服驱动装置 105

习题 108

结束语 110

答案 111

附录 120

附录1 拉氏变换与拉氏逆变换 120

附录2 拉氏变换公式表 121

附录3 拉氏变换表 121

参考文献 126