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第一章 概论1

1.1 机械设备控制系统的发展概况1

1.2 控制系统的基本概念5

1.2.1 系统及控制系统5

1.2.2 开环控制系统、半闭环及闭环控制系统5

1.3 机械设备控制系统的分类6

1.4 《机械控制学》课程特点及内容简介8

第二章 机械设备控制系统的理论基础和方法9

2.1 经典控制理论及方法10

2.1.1 经典控制系统的研究方法10

2.1.2 控制系统的数学模型11

2.1.3 时域分析法43

2.1.4 控制系统的稳定性与代数判据45

2.1.5 根轨迹法47

2.1.6 频率响应法50

2.2 现代控制理论及方法53

2.2.1 状态空间法54

2.2.2 多变量线性系统的能控性和能观性55

2.2.3 最优控制56

2.2.4 动态系统辨识60

2.2.5 自适应控制61

2.3 控制系统的设计技术指标65

2.3.1 顺序控制系统的设计技术指标65

2.3.2 反馈控制系统的设计技术指标65

2.3.3 复合控制系统的设计技术指标69

2.4 控制系统的设计方法69

2.4.1 确定设计大纲69

2.4.2 控制系统的设计步骤70

2.4.3 基本设计72

2.4.4 工程设计75

第三章 机械设备基础控制系统77

3.1 异步电动机的结构及工作原理77

3.1.1 异步电动机的结构77

3.1.2 异步电动机的工作原理79

3.2 电动机的基本电气控制线路81

3.2.1 启动控制线路81

3.2.2 正反转控制线路84

3.2.3 电动机的制动控制线路86

3.2.4 电动机有级调速控制线路88

3.3 机械设备基本控制线路的设计91

3.3.1 机械设备电气控制线路设计要求92

3.3.2 机械设备电气控制线路设计内容92

3.4 典型实例93

4.1.1 凸轮机构的组成和特点96

4.1 凸轮机构的组成、特点和分类96

第四章 机械凸轮控制96

4.1.2 凸轮机构的分类98

4.2 凸轮机构的研究和发展概况102

4.3 凸轮机构的设计内容、原则和步骤105

4.3.1 凸轮机构的设计内容105

4.3.2 凸轮机构的设计原则106

4.3.3 凸轮机构的设计步骤107

4.4 用于工程控制的凸轮机构和其它机构111

4.4.1 凸轮控制机构111

4.4.2 其它控制机构128

第五章 机械设备顺序控制系统142

5.1 机械设备顺序控制的概念及分类142

5.1.1 机械设备顺序控制的概念143

5.1.2 机械设备顺序控制器的分类143

5.2.1 矩阵式顺序控制器的基本原理144

5.2 矩阵式顺序控制技术144

5.2.2 矩阵式顺序控制器的结构148

5.2.3 矩阵式顺序控制器的程序编制方法150

5.3 可编程序顺序控制技术154

5.3.1 可编程序控制器的结构154

5.3.2 可编程序控制器的软件组成157

5.3.3 可编程序控制器的功能157

5.3.4 机械设备PC控制系统的设计方法158

5.3.5 可编程序控制器选用的一般原则160

5.4 可编程序控制器在机械设备中的应用167

5.4.1 PC在机械手控制中的应用167

5.4.2 PC在数控机床控制中的应用168

5.4.3 PC在柔性制造单元中的应用169

6.1 数字控制系统概述170

6.1.1 数字控制系统的基本概念170

第六章 机械设备数字控制系统170

6.1.2 数字控制系统的分析和设计方法173

6.1.3 机械设备中的数字控制系统175

6.2 数控系统的硬件设计176

6.2.1 数控系统的结构176

6.2.2 步进开环数控系统的硬件设计181

6.2.3 闭环数控系统的硬件结构及工作原理186

6.3 数控系统的软件设计192

6.3.1 数控系统软件结构192

6.3.2 插补算法196

6.3.3 数控系统软件设计199

6.4 机床数控系统的选用及发展201

6.4.1 机床数控系统的选用201

6.4.2 机床数控系统的发展203

第七章 液压伺服控制209

7.1.1 液压伺服控制原理210

7.1 概述210

7.1.2 液压伺服控制系统的组成214

7.1.3 液压伺服控制系统的分类215

7.1.4 液压伺服控制系统的优缺点及其应用217

7.1.5 液压伺服控制系统的发展趋势219

7.2 液压伺服阀219

7.2.1 滑阀220

7.2.2 喷嘴-挡板阀的结构和工作原理222

7.3 电液伺服阀223

7.3.1 电液伺服阀的基本构成223

7.3.2 力反馈两级电液伺服阀的结构224

7.3.3 工作原理226

7.4 电液比例控制阀226

7.4.1 电液比例控制阀的构成及其工作原理228

7.4.2 比例压力阀229

7.4.3 比例流量阀230

7.4.4 比例方向阀231

7.5 机液伺服控制系统232

7.5.1 机液伺服控制系统的分类232

7.5.2 机液伺服控制系统的组成和工作原理233

7.6 电液伺服控制系统237

7.6.1 电液伺服控制系统的分类238

7.6.2 电液伺服控制系统的应用范围238

7.6.3 电液伺服控制系统的组成和工作原理239

7.7 电液比例控制系统244

7.7.1 电液比例控制系统的构成、分类及特点244

7.7.2 电液比例控制系统的基本类型及应用实例246

参考文献253

附录 常用液压系统图形符号摘自（GB786-76）256