机电设备控制系统与检测技术PDF|Epub|txt|kindle电子书版本网盘下载

机电设备控制系统与检测技术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

课程导入 走进机电设备控制系统与检测技术1

0.1 检测系统概述1

0.1.1 测量的基本概念及方法2

0.1.2 测量误差及数据处理3

0.1.3 传感器及其基本特性10

0.2 控制系统概述12

0.2.1 自动控制系统的组成和术语13

0.2.2 自动控制系统的分类15

0.2.3 自动控制系统示例18

0.2.4 对自动控制系统的基本要求22

上篇 控制系统27

项目1 自动控制系统概论27

1.1 引言27

1.2 自动控制简史28

1.2.1 经典控制理论28

1.2.2 现代控制理论28

1.2.3 开环控制系统与闭环控制系统28

项目2 控制系统的数学模型30

2.1 控制系统的微分方程30

2.1.1 控制系统的微分方程的建立31

2.1.2 控制系统的微分方程的求解33

2.2 传递函数34

2.2.1 传递函数的定义34

2.2.2 传递函数的求取35

2.2.3 传递函数的性质36

2.3 控制系统的动态结构图37

2.3.1 动态结构图的组成与画法37

2.3.2 动态结构图的等效变换及化简40

2.3.3 用公式法求取传递函数44

2.4 典型环节的数学模型及阶跃响应46

2.4.1 典型环节的数学模型46

2.4.2 典型环节的传递函数及阶跃响应50

2.5 自动控制系统的传递函数53

小结56

习题57

项目3 控制系统的时域分析法59

3.1 概述59

3.1.1 典型输入信号及其时间响应59

3.1.2 阶跃响应的性能指标62

3.2 系统稳定性分析64

3.2.1 系统稳定性的概念64

3.2.2 线性系统稳定的充分必要条件65

3.2.3 系统稳定性的代数判据65

3.3 一阶系统动态性能分析68

3.3.1 一阶系统的数学模型68

3.3.2 一阶系统动态性能的时域分析69

3.4 二阶系统动态性能分析71

3.4.1 二阶系统的数学模型71

3.4.2 二阶系统的稳定性分析71

3.4.3 二阶系统动态性能的时域分析74

3.5 稳态性能的时域分析75

3.5.1 系统误差与稳态误差76

3.5.2 稳态误差的计算77

小结80

习题81

项目4 控制系统的频域分析法83

4.1 频率特性的概念83

4.1.1 频率特性的基本概念83

4.1.2 频率特性与传递函数的关系84

4.1.3 频率特性的性质85

4.2 典型环节的伯德图85

4.2.1 比例环节85

4.2.2 积分环节86

4.2.3 微分环节87

4.2.4 惯性环节87

4.2.5 比例微分环节89

4.2.6 振荡环节89

4.2.7 一阶不稳定环节91

4.2.8 最小相位系统的概念91

4.3 系统开环对数频率特性曲线的绘制94

4.3.1 系统开环对数频率特性曲线绘制的一般步骤95

4.3.2 系统开环对数频率特性曲线绘制举例95

4.4 系统稳定性的频域分析100

4.4.1 对数频率稳定判据100

4.4.2 稳定裕量102

4.5 动态性能的频域分析104

4.5.1 三频段的概念104

4.5.2 典型系统107

小结109

习题110

项目5 自动控制系统的校正113

5.1 常用校正装置113

5.1.1 无源校正装置113

5.1.2 有源校正装置114

5.2 串联校正115

5.2.1 串联比例校正115

5.2.2 串联比例微分校正117

5.2.3 串联比例积分校正118

5.2.4 串联比例积分微分校正119

5.3 反馈校正121

5.4 前馈控制的概念123

5.5 自动控制系统的一般设计方法125

5.5.1 自动控制系统设计的基本步骤125

5.5.2 系统固有部分开环频率特性的简化处理125

5.5.3 系统预期开环对数频率特性的确定127

小结128

习题129

项目6 直流调速系统130

6.1 直流调速系统概述130

6.1.1 直流调速系统的基本概念130

6.1.2 直流调速方式131

6.1.3 晶闸管直流调速系统的开环机械特性133

6.1.4 直流调速系统的主要性能指标134

6.2 单闭环直流调速系统137

6.2.1 单闭环转速有静差调速系统137

6.2.2 单闭环转速无静差调速系统144

6.2.3 单闭环直流调速系统的限流保护（电流截止负反馈）150

6.2.4 其他单闭环调速系统154

6.3 双闭环无静差直流调速系统158

6.3.1 最佳过渡过程的基本概念158

6.3.2 转速电流双闭环直流调速系统的组成159

6.3.3 双闭环直流调速系统的静特性分析160

6.3.4 双闭环调速系统的起动过程161

6.3.5 双闭环直流调速系统的典型参数计算164

6.4 可逆直流调速系统164

6.4.1 可逆运行的基本知识165

6.4.2 可逆系统的工作状态167

6.4.3 可逆直流调速系统中的环流分析168

6.4.4 逻辑无环流可逆调速系统169

小结173

习题174

项目7 直流脉宽调速系统176

7.1 直流脉宽调制电路的工作原理177

7.1.1 不可逆PWM变换器177

7.1.2 可逆PWM变换器177

7.2 脉宽调速系统的控制电路180

7.2.1 直流脉宽调制器181

7.2.2 逻辑延时电路182

7.2.3 基极驱动器和保护电路182

7.2.4 由PWM集成芯片组成的直流脉宽调速系统184

7.2.5 由单片机控制的直流脉宽调制调速系统186

小结188

习题188

下篇 检测技术191

项目8 滚柱直径分选系统191

8.1 项目概况191

8.2 设计方案191

8.3 项目运行及调试193

8.4 知识链接195

8.4.1 自感传感器195

8.4.2 差动变压器198

8.5 技能训练201

8.5.1 差动变压器性能测试训练201

8.5.2 激励频率对差动变压器特性的影响测试203

8.5.3 差动变压器零点残余电压补偿测试204

8.5.4 振动测量训练205

习题206

项目9 超声检测控制系统208

9.1 项目概况208

9.2 项目设计方案209

9.3 项目运行及调试212

9.4 知识链接213

9.4.1 超声波物理基础214

9.4.2 超声波换能器及耦合技术217

9.4.3 超声波传感器的应用220

9.4.4 无损探伤224

9.5 超声波传感器测距技能训练227

习题228

项目10 水位温度远程控制系统232

10.1 项目概况232

10.2 项目设计方案232

10.3 项目运行及调试233

10.4 知识链接236

10.4.1 温度检测方法及仪表236

10.4.2 半导体热敏电阻传感器239

10.4.3 金属热电阻传感器241

10.4.4 热电偶传感器244

10.4.5 集成温度传感器248

10.4.6 物位传感器250

10.5 技能训练255

10.5.1 集成温度传感器的特性测试255

10.5.2 热电阻测温特性测试258

10.5.3 热电偶测温特性测试259

10.5.4 热电偶冷端温度补偿测试260

习题261

项目11 压力检测控制系统262

11.1 项目概况262

11.2 项目设计方案263

11.3 项目运行及调试264

11.4 知识链接271

11.4.1 压力传感器概述271

11.4.2 应变式压力传感器275

11.4.3 压阻式压力传感器277

11.4.4 压电式压力传感器279

11.5 技能训练284

11.5.1 金属箔式应变片——单臂电桥性能测试284

11.5.2 金属箔式应变片——半桥性能测试286

11.5.3 压电式压力传感器振动测试训练287

习题288

项目12 电容式检测控制系统291

12.1 项目概况291

12.2 项目设计方案292

12.3 项目运行及调试293

12.4 知识链接296

12.4.1 电容传感器的工作原理及结构形式297

12.4.2 电容传感器的测量转换电路301

12.4.3 电容传感器的应用303

12.4.4 压力、液位和流量的测量308

12.5 技能训练311

12.5.1 电容式传感器的位移测试311

12.5.2 电容传感器动态特性测试313

习题314

项目13 抗干扰系统318

13.1 项目概况318

13.2 项目设计方案319

13.3 项目运行及调试323

13.4 知识链接325

13.4.1 噪声及防护325

13.4.2 检测技术中的电磁兼容原理328

13.4.3 几种电磁兼容控制技术335

习题350

主要参考文献353