机电系统计算机控制工程

　　《高等学校电子信息类规划教材·本科机械电子工程：机电系统计算机控制工程》系统地介绍了机电系统计算机控制的基本原理、设计方法及其应用技术，它是将线性连续控制系统和计算机控制系统的内容紧密结合在一起，以计算机控制为重点，具有基础性、系统性、应用性和学科发展的前沿性。同时达到减少学时，拓宽知识面的要求，使自动控制原理和机电系统计算机控制技术的内容合一，解决前后课程的脱节问题。全书共十章，前五章是分析和设计计算机控制系统应具有的基础知识，内容包括系统的组成、原理及数学模型，分析和设计控制系统所涉及的数学工具、系统性能指标与系统内部和外部参数的关系等。后五章从不同的角度介绍计算机控制系统的设计方法和工程实现应考虑的主要问题。练习题力求少而精。《高等学校电子信息类规划教材·本科机械电子工程：机电系统计算机控制工程》可作为机械工程类专业本科生及研究生的教材或教学参考书，并可作为非自动控制专业及大专教材或教学参考书。《高等学校电子信息类规划教材·本科机械电子工程：机电系统计算机控制工程》还适合广大从事机械电子工程和电气工程方面的技术人员自学和参考。

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第一章 基本知识
1.1 机电系统计算机控制工程的含义
1.2 控制系统的基本物理概念
1.3 智能控制系统
1.4 计算机分层控制系统结构
1.5 计算机控制系统的设计特点
1.6 本课程讲述的内容
小结
练习题
第二章 拉氏变换·z变换·传递函数
2.1 基本信号
2.2 拉氏变换及S传递函数
2.3 z变换及Z传递函数
2.4 [S]域到[Z]域之间的转换
2.5 控制系统结构的等效变换
小结
练习题
第三章 连续时间信号和数宇信号之间的转换
3.1 采样理论
3.2 模拟数字转换器（ADC）、数字模拟转换器（DAC）
3.3 DAC位数n的选择及与系统的连接
3.4 ADC位数n的选择及与系统的连接
小结
练习题
第四章 机电系统的动态模型及传递函数
4.1 机电系统原理简化图
4.2 机电系统动力学方程及传递函数
4.3 状态变量法描述机电系统
4.4 状态方程及其传递函数
4.5 被控对象的可控性和可观测性
4.6 机电系统未建动力学模型
小结
练习题
第五章 控制系统性能指标描述
5.1 控制系统内、外部关系描述
5.2 控制系统的稳态误差（准确度或精度）及与参数的关系
5.3 控制系统的抗干扰能力及与参数的关系
5.4 控制系统的动态性能指标及与参数的关系
5.5 二阶系统特征方程的根在[S]平面和[Z]平面上的表示及参数选择原则
5.6 控制系统的稳定性及与参数的关系
小结
练习题
第六章 计算机控制系统的模拟化设计方法
6.1 基本控制规律和选择原则
6.2 对数幅频及相频特性设计方法
6.3 根轨迹设计法
6.4 史密斯数字控制器
6.5 大林数字控制器
6.6 采样周期选择
小结
练习题
第七章 离散化的设计方法
7.1 解析设计法
7.2 调节时间最优的控制系统设计
7.3 具有扰动作用的系统设计
7.4 串级控制系统的设计
7.5 采样频率的选择
小结
练习题
第八章 离散状态空间设计方法
8.1 控制系统状态空间表示
8.2 连续状态空间组成的控制系统设计
8.3 离散状态空间组成的控制系统设计
8.4 最优控制
小结
练习题
第九章 自适应及非线性数字控制
9.1 被控对象参数的辨识
9.2 自适应控制
9.3 非线性数字控制系统
9.4 模糊控制（Fuzzy控制器）
小结
练习题
第十章 计算机控制系统的工程实现
10.1 计算机控制系统实现中的工程实际问题
10.2 机械手的一个终端执行器的微机控制
10.3 示教再现式机械手伸缩臂的计算机控制系统设计
10.4 机械手机电一体化开环控制系统设计
10.5 机械手各轴闭环控制系统设计
10.6 计算机分层控制系统举例
10.7 仿人智能控制
小结
参考文献