工程控制系统设计与实践【2025|PDF|Epub|mobi|kindle电子书版本百度云盘下载】

工程控制系统设计与实践PDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

第1章 工程控制系统概述1

1.1 控制系统1

1.2 综合控制系统2

1.3 控制系统的技术指标4

1.3.1 基本技术要求4

1.3.2 参数控制范围与精度要求的可实现性分析7

1.3.3 快速性指标分析9

1.3.4 其他技术要求分析10

1.4 海浪仿真与模拟方法11

1.4.1 长峰波随机海浪仿真理论介绍11

1.4.2 摇摆台仿真模拟14

1.5 控制系统设计方面的一些问题14

第2章 被控对象负载特性与控制系统输出特性16

2.1 典型负载特性介绍16

2.1.1 典型负载特性的一般描述16

2.1.2 非典型负载特性21

2.2 控制系统的输出特性24

2.2.1 电动控制系统的输出特性25

2.2.2 液压控制系统执行元件输出特性28

2.3 控制系统的负载匹配设计方法31

第3章 动力传动与机构分析34

3.1 传动方式的选择34

3.1.1 传动方式34

3.1.2 齿轮传动比的选择原则34

3.2 控制系统形式的比较36

3.3 动力元件选取步骤37

3.4 伺服系统传动机构设计应注意的问题38

3.5 控制系统的振动问题39

3.6 传动结构的振动问题41

3.6.1 机械振动的基本概念42

3.6.2 传动结构的谐振估算43

3.6.3 振动测量介绍50

3.7 传动机构的一些参数计算52

第4章 伺服控制系统性能分析56

4.1 伺服控制系统的构成56

4.2 电控调速系统传递函数57

4.2.1 直流调速系统57

4.2.2 交流调速系统61

4.3 电控位置伺服系统的数学模型63

4.4 液压位置伺服系统的数学模型64

4.4.1 阀控型式电液位置伺服系统数学模型64

4.4.2 典型的泵控型式电液位置伺服系统数学模型66

4.5 双自由度系统的数学模型68

4.5.1 考虑传动结构柔度的电控系统分析68

4.5.2 考虑结构柔度的电液阀控位置伺服系统分析70

4.6 伺服控制系统的误差73

4.6.1 控制系统的原理性误差分析73

4.6.2 系统的干扰误差分析77

4.6.3 非线性误差与噪声误差78

4.6.4 减小系统误差、干扰误差的方法79

第5章 伺服控制系统的动态综合82

5.1 概述82

5.2 伺服系统的动态性能指标82

5.2.1 时域动态性能指标82

5.2.2 闭环频域动态性能指标83

5.2.3 开环频域动态性能指标84

5.3 动态性能指标与典型系统频率特性关系84

5.3.1 二阶系统与动态性能指标间的关系85

5.3.2 高阶系统与动态性能指标的关系86

5.3.3 频段分析及预期开环频率特性曲线的绘制93

5.4 频域法串联校正104

5.4.1 比例-微分校正（PD校正）105

5.4.2 比例-积分校正（PI校正）106

5.4.3 比例-积分-微分校正（PID校正）108

5.5 频域法并联校正114

5.5.1 并联校正114

5.5.2 校正装置的联结121

5.5.3 串联校正与并联校正的比较122

5.5.4 两种校正方法的综合应用123

5.5.5 提高系统品质的其他措施124

第6章 测量数据的误差分析理论简介129

6.1 数据误差分析的一般概念129

6.1.1 一般概念介绍129

6.1.2 数据平均值的计算131

6.1.3 数据的平滑方法133

6.1.4 平均值的精度评判133

6.1.5 误差概念的一些归纳137

6.2 测量数据137

6.2.1 一些概念137

6.2.2 测试的随机数据四个方面的用途137

6.2.3 动态测试与香农定理139

6.2.4 数据处理中的非香农定理方法139

6.2.5 随机理论及工程应用140

6.3 随机过程及其特征140

6.3.1 随机过程函数140

6.3.2 随机过程的特征量140

6.4 随机过程的性质与特征量估计143

6.4.1 平稳随机过程144

6.4.2 各态历经随机过程145

6.4.3 一般随机过程145

6.4.4 谱估计方法简介146

6.4.5 振动模拟装置的频谱设计方法介绍147

第7章 测量装置的误差与精度分析及数据处理149

7.1 测量器件的误差与精度的概念149

7.2 仪器的标定与校准的工程方法153

7.3 线性拟合方法155

7.4 平滑与滤波160

7.4.1 试验曲线的平滑处理160

7.4.2 滤波163

第8章 伺服系统的调试与试验169

8.1 概述169

8.2 伺服系统静态调试170

8.2.1 零位校准170

8.2.2 相位校准171

8.2.3 反馈极性的校准171

8.2.4 反馈系数的校准172

8.3 伺服系统动态调试172

8.3.1 元件动态参数的测试173

8.3.2 频率特性的测试175

8.4 典型非线性对系统的影响177

8.4.1 非线性因素对系统性能的影响178

8.4.2 消除非线性因素常用的方法184

8.5 机械谐振问题分析188

8.5.1 机械谐振产生的原因188

8.5.2 消除或减少机械谐振影响的措施192

8.6 系统性能测试192

8.6.1 静差测量192

8.6.2 Kv的测量192

8.6.3 Ka的测量193

8.6.4 系统调试举例193

8.6.5 回路增益的确定和调试196

第9章 典型系统设计举例198

9.1 陀螺平台稳定系统设计与实现198

9.1.1 单轴陀螺稳定平台198

9.1.2 三轴陀螺稳定平台的解耦204

9.2 船舶减摇鳍电液伺服系统设计与实现206

9.2.1 减摇鳍电液伺服系统的组成207

9.2.2 航速灵敏度调节和浪级灵敏度调节210

9.2.3 减摇鳍电液伺服系统的分析与设计213

9.3 舰载平台PWM BDCM位置伺服系统设计221

9.3.1 引言221

9.3.2 PWM BDCM伺服系统构成方案与稳态设计222

9.3.3 PWM BDCM伺服系统数学模型建立226

9.3.4 PWM BDCM伺服系统动态设计229

9.3.5 PWM BDCM伺服系统鲁棒性分析233

9.3.6 PWM BDCM伺服系统台面试验结果233

附录1 共锥度测量及精度评估237

附录2 铰链力矩测量误差分析242

参考文献244