《机械工程控制基础》第四版 - 杨叔子等编著

"《机械工程控制基础》是杨叔子、杨克冲、吴波、熊良才等编著的一本教材，适用于21世纪高等学校机械设计制造及其自动化专业，曾获得国家级优秀教学成果奖二等奖和全国高等学校机电类专业优秀教材一等奖。该书是国家级“九五”重点教材，第四版于2002年由华中科技大学出版社出版。" 这篇书籍主要内容涵盖了机械工程控制的基础理论，旨在为学生和专业人员提供全面的控制系统知识。以下是书中涉及的一些关键知识点： 1. **基本概念**：书中首先介绍了控制工程的基础概念，包括控制系统的基本组成、控制方式（如开环控制和闭环控制）以及控制系统的分类。 2. **系统的数学模型**：这部分内容会讲解如何建立系统的数学模型，如传递函数、微分方程和状态空间模型，这些都是分析控制系统动态行为的基础。 3. **时间响应分析**：通过零输入响应、零状态响应和全响应的概念，分析系统在初始条件和外部输入作用下的动态行为，评估系统的瞬态性能和稳态精度。 4. **频率特性分析**：书中将介绍伯德图和奈奎斯特图，用于频率域内的系统分析，理解系统的稳定性和频率响应特性。 5. **系统的稳定性**：分析系统稳定性的判据，如劳斯判据、赫尔维茨判据和奈奎斯特稳定性判据，以及稳定裕度的概念，帮助读者判断系统是否稳定。 6. **系统的性能分析与校正**：讨论如何通过控制器设计改善系统的性能指标，如上升时间、超调量和调节时间，并介绍各种校正方法，如比例、积分、微分（PID）控制器。 7. **非线性系统**：涵盖非线性系统的特点和分析方法，如李雅普诺夫稳定性理论，以及如何处理非线性效应。 8. **线性离散系统**：探讨离散时间系统的理论，包括Z变换和离散系统的稳定性分析。 9. **系统设计与实现**：可能涉及到实际系统的设计和实现问题，如传感器和执行器的选择，以及硬件和软件接口。 这本书作为高等教育的专业教材，深入浅出地讲解了机械工程控制领域的核心理论和实践，对于学习和理解自动控制原理及其在机械工程中的应用具有重要价值。同时，考虑到它曾获得多项国家级奖项，其内容质量和教育影响力不容忽视，对于学生和研究人员来说是一份宝贵的参考资料。