机械工程测试与控制技术

目 录 上 篇 第1章 自动控制系统基本概念 1 1.1 自动控制理论简述 1 1.2 自动控制基本概念 1 1.2.1 自动控制系统工作原理 2 1.2.2 自动控制系统举例 4 1.3 自动控制系统的组成 7 1.4 控制系统的基本控制方式 8 1.4.1 开环控制方式 8 1.4.2 闭环控制方式 8 1.4.3 复合控制方式 9 1.4.4 开环控制系统与闭环控制系统的比较 10 1.5 自动控制系统的分类 10 1.6 对控制系统的基本要求 12 1.7 控制理论的发展 12 习题 14 第2章 数学建模 17 2.1 微分方程的建立 17 2.1.1 机械系统举例 17 2.1.2 电气系统举例 19 2.2 拉普拉斯变换 20 2.2.1 拉普拉斯变换的定义 20 2.2.2 典型函数的拉氏变换 21 2.2.3 拉氏变换的主要定理 24 2.3 拉氏反变换 26 2.3.1 部分分式展开法 27 2.3.2 应用拉氏变换解线性微分方程 30 2.4 傅里叶变换 31 2.5 传递函数 33 2.5.1 传递函数的定义及一般表达式 33 2.5.2 传递函数的性质 34 2.6 系统方框图 35 2.6.1 系统方框图的基本概念 35 2.6.2 绘制系统方框图 36 2.6.3 系统方框图的等效变换 39 2.7 控制系统的传递函数 43 2.7.1 闭环系统的开环传递函数 44 2.7.2 系统的闭环传递函数 44 2.7.3 系统的总输出 45 习题 46 第3章 时域分析 51 3.1 线性系统及其主要性质 51 3.1.1 线性系统的定义 51 3.1.2 线性系统的主要性质 51 3.1.3 典型输入信号 52 3.2 一阶系统的时间响应 53 3.2.1 一阶系统的单位阶跃响应 53 3.2.2 一阶系统的单位速度响应 55 3.2.3 一阶系统的单位脉冲响应 55 3.2.4 线性定常系统时间响应的性质 56 3.3 二阶系统的时间响应 56 3.3.1 二阶系统几种不同的状态 57 3.3.2 二阶系统在单位阶跃信号作用