自動控制原理實踐教程

總序
前言
第1章 控制原理實驗研究
1.1 控制原理實驗分析方法
1.1.1 控制系統(tǒng)測量分析方法
1.1.2 控制原理模擬研究方法
1.2 控制原理模擬實驗
1.2.1 典型環(huán)節(jié)的模擬與參數(shù)測量
1.2.2 控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析
1.2.3 控制系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差研究
1.2.4 頻率特性的測試
1.2.5 控制系統(tǒng)串聯(lián)校正分析
1.2.6 串聯(lián)校正環(huán)節(jié)設(shè)計
1.2.7 非線性系統(tǒng)的相平面法研究
1.2.8 非線性系統(tǒng)的描述函數(shù)法研究
1.2.9 狀態(tài)反饋的設(shè)計與實現(xiàn)
1.2.10 狀態(tài)觀測器的研究
第2章 計算機控制系統(tǒng)設(shè)計
2.1 計算機控制技術(shù)
.2.1.1 計算機控制系統(tǒng)組成
2.1.2 直流伺服電動機的控制原理及數(shù)學建模
2.1.3 步進電機的控制原理
2.2 計算機控制系統(tǒng)實驗平臺
2.2.1 AEDK-JDK機電實驗平臺硬件
2.2.2 AEDK-JDK實驗平臺軟件設(shè)計
2.3 計算機控制系統(tǒng)實驗
2.3.1 直流電動機速度調(diào)節(jié)和方向控制實驗
2.3.2 步進電動機基本原理實驗
2.3.3 步進電動機速度調(diào)節(jié)和方向控制實驗
2.3.4 反饋信號測量實驗
2.3.5 實驗平臺I／O測試實驗
2.4 S7-200PLC及其指令
2.4.1 S7-200PLC硬件系統(tǒng)
2.4.2 S7-200PLC的基本指令
2.4.3 S7-200系列PLC的特殊功能寄存器
2.5 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計
2.5.1 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計步驟及內(nèi)容
2.5.2 PLC程序設(shè)計的常用方法
2.5.3 常用基本環(huán)節(jié)編程
2.5.4 設(shè)計舉例——液體混合裝置的PLC控制系統(tǒng)設(shè)計
2.6 STEP7-Micro／WIN32編程軟件介紹
2.6.1 軟件功能
2.6.2 編程
2.6.3 調(diào)試及運行監(jiān)控
2.7 可編程控制器實驗
2.7.1 PLC2000B型可編程控制實驗箱
2.7.2 基本指令的編程練習實驗
2.7.3 LED數(shù)碼顯示實驗
2.7.4 液體混合裝置控制的模擬實驗
2.7.5 四節(jié)傳送帶的模擬實驗
2.7.6 電梯控制系統(tǒng)的模擬實驗
第3章 過程控制系統(tǒng)設(shè)計與實驗
3.1 AE2000A過程控制系統(tǒng)
3.1.1 AE2000A系統(tǒng)實驗對象組成結(jié)構(gòu)
3.1.2 儀表過程控制系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)，
3.1.3 計算機過程控制系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)
3.1.4 可編程邏輯控制器過程控制系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)
3.2 過程控制系統(tǒng)設(shè)計與實驗
3.2.1 一階單容上水箱對象特性測試實驗
3.2.2 二階雙容下水箱對象特性測試實驗
3.2.3 上水箱液位PID整定實驗
3.2.4 鍋爐內(nèi)膽溫度二位式控制實驗
3.2.5 鍋爐內(nèi)膽溫度PID控制實驗（動態(tài)）
3.2.6 流量PID整定實驗，
3.2.7 電磁和渦輪流量計流量比值控制實驗
3.2.8 上水箱下水箱液位串級控制實驗
3.2.9 串接雙容下水箱液位PID整定實驗
3.3 過程控制系統(tǒng)監(jiān)控軟件設(shè)計
3.3.1 MCGS組態(tài)軟件的功能和系統(tǒng)構(gòu)成
3.3.2 MCGS組態(tài)軟件的安裝運行
3.3.3 MCGS組態(tài)軟件的組態(tài)過程
3.3.4 制作工程畫面..
3.3.5 MCGS組態(tài)軟件的動畫連接
3.3.6 MCGS組態(tài)軟件的報警顯示、報表輸出和曲線顯示
3.3.7 MCGS組態(tài)軟件的安全機制
3.3.8 MCGS組態(tài)軟件的系統(tǒng)設(shè)備使用說明
第4章 控制系統(tǒng)計算機輔助分析與設(shè)計
4.1 仿真軟件MATLAB
4.1.1 MATLAB的基本操作
4.1.2 MATLAB的數(shù)值運算
4.1.3 MATLAB的繪圖功能
4.2 控制系統(tǒng)的數(shù)學模型及其轉(zhuǎn)換
4.2.1 控制系統(tǒng)模型的基本描述方法
4.2.2 控制系統(tǒng)模型間的互相轉(zhuǎn)換
4.2.3 控制系統(tǒng)模型的連接
4.3 控制系統(tǒng)計算機輔助分析
4.3.1 控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析
4.3.2 控制系統(tǒng)的時域分析
4.3.3 根軌跡分析
4.3.4 控制系統(tǒng)頻域分析
4.3.5 控制系統(tǒng)的能控性和能觀測性分析
4.4 控制系統(tǒng)計算機輔助設(shè)計
4.4.1 控制系統(tǒng)串聯(lián)校正設(shè)計
4.4.2 狀態(tài)反饋和狀態(tài)觀測器設(shè)計
4.4.3 最優(yōu)控制系統(tǒng)設(shè)計
4.4.4 基于MATLAB工具箱的控制系統(tǒng)設(shè)計
4.5 動態(tài)仿真集成環(huán)境Simulink
4.5.1 控制系統(tǒng)模型構(gòu)造
4.5.2 連續(xù)系統(tǒng)數(shù)字仿真
4.5.3 Simulink的擴展工具——S函數(shù)
第5章 控制系統(tǒng)設(shè)計實踐
5.1 控制系統(tǒng)設(shè)計概論
5.1.1 引言
5.1.2 控制系統(tǒng)的類型及組成
5.1.3 控制系統(tǒng)設(shè)計的一般步驟
5.1.4 控制系統(tǒng)的性能指標
5.1.5 控制系統(tǒng)典型部件
5.1.6 控制系統(tǒng)建模方法
5.1.7 基本控制作用
5.1.8 控制系統(tǒng)設(shè)計與工程實現(xiàn)
5.2 經(jīng)典控制系統(tǒng)——隨動控制系統(tǒng)設(shè)計
5.2.1 概述
5.2.2 隨動系統(tǒng)基本原理
5.2.3 典型位置隨動系統(tǒng)介紹
5.2.4 直流小功率位置隨動系統(tǒng)設(shè)計
5.3 電氣傳動系統(tǒng)——調(diào)速控制系統(tǒng)設(shè)計
5.3.1 概述
5.3.2 調(diào)速系統(tǒng)的性能指標
5.3.3 直流調(diào)速系統(tǒng)
5.3.4 交流調(diào)速系統(tǒng)
5.3.5 調(diào)速系統(tǒng)機械結(jié)構(gòu)方面的若干問題
5.3.6 小功率直流調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計
5.4 不穩(wěn)定系統(tǒng)——磁懸浮球控制系統(tǒng)設(shè)計
5.4.1 概述
5.4.2 結(jié)構(gòu)原理
5.4.3 電磁鐵－小球系統(tǒng)數(shù)學模型
5.4.4 磁懸浮球控制系統(tǒng)分析與設(shè)計
5.4.5 磁懸浮球控制系統(tǒng)設(shè)計實驗
5.5 運動控制系統(tǒng)——四軸運動控制演示平臺實驗研究
5.5.1 概述
5.5.2 四軸運動控制演示平臺
5.5.3 GT-400運動控制器
5.5.4 系統(tǒng)硬件連接
5.5.5 運動控制器編程
5.6 機電一體化——XY運動平臺控制系統(tǒng)設(shè)計
5.6.1 概述
5.6.2 XY運動平臺控制系統(tǒng)介紹
5.6.3 XY運動平臺控制系統(tǒng)設(shè)計
5.7 非線性系統(tǒng)——球桿控制系統(tǒng)設(shè)計
5.7.1 概述
5.7.2 球桿控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成與工作原理
5.7.3 球桿系統(tǒng)數(shù)學模型
5.7.4 球桿控制系統(tǒng)設(shè)計
5.8 非線性自然不穩(wěn)定系統(tǒng)——倒立擺控制系統(tǒng)設(shè)計
5.8.1 概述
5.8.2 倒立擺控制系統(tǒng)的組成與工作原理
5.8.3 倒立擺系統(tǒng)的數(shù)學模型
5.8.4 倒立擺系統(tǒng)的控制
5.8.5 倒立擺控制系統(tǒng)設(shè)計
5.9 冗余協(xié)調(diào)機器人——兩自由度冗余并聯(lián)機械臂控制系統(tǒng)設(shè)計
5.9.1 概述
5.9.2 冗余并聯(lián)機械臂系統(tǒng)構(gòu)成與原理
5.9.3 GPM并聯(lián)機構(gòu)運動學
5.9.4 GPM并聯(lián)機構(gòu)運動規(guī)劃與控制
5.9.5 實驗注意事項
5.10 復(fù)雜MIMO系統(tǒng)——雙旋翼控制系統(tǒng)設(shè)計
5.10.1 概述
5.10.2 雙旋翼系統(tǒng)的組成和工作原理
5.10.3 雙旋翼系統(tǒng)的數(shù)學模型
5.10.4 雙旋翼系統(tǒng)的姿態(tài)控制
參考文獻