《自动控制系统》求取 ⇩

1 自动控制概要1

1.1 自动化1

目录1

1.2　顺序控制2

1.3　反馈控制3

1.4　两种控制方式的区别3

1.5 自动控制概念的演变5

1.6 自动控制系统的种类6

1.6.1　按给定值的时间性质分类6

1.6.3　其他分类8

1.6.2　按自动控制系统的使用部门分类8

练习题9

2　自动控制理论10

2.1 自动控制系统的特性10

2.2　方块图和传递函数概念14

2.3　拉普拉斯变换16

2.4　传递环节的种类26

2.4.1 比例（0阶）环节27

2.4.2　惯性环节29

2.4.3　积分环节31

2.4.4　微分环节34

2.4.5　一阶环节的组合37

2.4.6　时滞环节38

2.4.7　其他环节39

2.5　方块图的变换40

2.6　频率响应44

2.6.1　惯性环节的频率响应47

2.6.2　积分环节的频率响应52

2.6.3　微分环节的频率响应53

2.6.4　一阶环节的组合频率响应54

2.6.5　振荡环节的频率响应55

2.6.6　时滞环节的频率响应61

2.6.7　比例＋积分（PI）环节61

2.6.8　比例＋微分（PD）环节63

2.6.9　比例＋积分＋微分（PID）环节65

2.7　稳定性65

2.7.1　奈奎斯特（Nyquist）稳定判据70

2.7.2　波德稳定判据78

2.8　响应特性80

2.8.1　稳态响应特性81

2.8.2　过渡响应特性86

2.8.3　理想滤波器88

练习题91

3 自动控制元件95

3.1　传感器95

3.1.1　传感器的种类95

3.1.2　电位计96

3.1.3　差动变压器99

3.1.4　同步电机101

3.1.5　伺服发电机104

3.1.6　电压检测电路105

3.1.7　功率及无功功率检测电路107

3.1.8　功率因数检测电路111

3.1.9　频率检测电路112

3.2　放大器114

3.2.1　放大器的种类114

3.2.2　晶体管放大器116

3.2.3　可控硅122

3.2.4　磁放大器133

3.2.5　电机放大机139

3.2.6　补偿元件141

3.3.1　液压系统与气动系统143

3.3　流体控制元件143

3.3.2　喷嘴挡板144

3.3.3　射流管145

3.3.4　滑阀147

3.3.5　作动器150

练习题151

4　电气机器传递函数的求法154

4.1　直流发电机的传递函数154

4.1.1　他激直流发电机的传递函数157

4.1.2　有两个励磁线圈的他激直流发电机的传递函数162

4.1.3 带有他激励磁线圈的并激直流发电机的传递函数167

4.1.4 带有他激励磁线圈的串激直流发电机的传递函数171

4.2　交流发电机的传递函数176

4.2.1 由简易法求传递函数176

4.2.2　由二轴法求传递函数177

4.3　直流电动机的传递函数192

4.3.1　励磁电流恒定时，控制端电压的他激直流电动机的传递函数193

4.3.2　端电压恒定时，控制励磁电流的他激直流电动机的传递函数200

4.4　涡流接头的传递函数212

4.5 感应电动机的传递函数217

4.5.1 克莱玛方式的传递函数221

4.5.2　谢尔比乌斯方式的传递函数229

4.6　求运动体传递函数所需的关系式238

4.7　运算放大器的传递函数及其应用电路244

4.7.1　运算放大器的原理及其传递函数244

4.7.2　限幅电路与死区电路255

4.7.3　具有限幅器的运算放大器应用实例258

4.7.4　检测比较电路261

4.7.5　运算放大器使用上应注意的问题263

4.8　可控硅电路的应用及其传递函数270

4.8.1　可控硅电路及其传递函数271

4.8.2　可控硅电路在应用上的问题279

5 自动控制系统的设计方法284

5.1 自动控制系统的设计程序284

5.1.1　被控机器自动控制系统的确定284

5.1.2　被控机器的确定289

5.1.3　基本控制系统的确定296

5.1.4　执行机构额定值的确定305

5.1.5　传感器、给定器及放大器的确定309

5.1.7　稳态精度的计算311

5.1.8　特性设计311

5.1.6　绘制方块图311

5.1.9　与顺序回路的关系312

5.1.10　图纸的绘制312

5.2 利用模拟计算机分析自动控制系统312

5.2.1　模拟计算机概要313

5.2.2　利用模拟计算机分析自动控制系统的实例325

5.3 利用波德图分析自动控制系统338

5.3.1　绘制波德图应掌握的基本事项338

5.3.2　波德图的绘制方法340

5.3.3　利用波德图进行自动控制系统稳定判别的方法347

5.3.4　根据波德图掌握过渡响应特性的要点360

5.3.5　确定自动控制系统补偿电路的试验方法364

练习题365

6　发电设备的自动控制系统368

6.1 发电设备自动控制系统的种类368

6.2　发电机的励磁控制370

6.2.1　励磁控制的目的与动作370

6.2.2　励磁系统的组成与分类378

6.2.3　采用直流励磁机的励磁系统381

6.2.4　采用交流励磁机和硅整流器的励磁系统386

6.2.5 自激方式中的复激式励磁系统388

6.2.6　采用可控硅直接励磁方式的励磁系统392

6.2.7　功率因数及无功功率的控制396

6.3　水轮机的速度控制398

6.3.1　调速机的使用目的398

6.3.2　调速机的动作401

6.3.3　调速机的特性404

6.3.4　机械式调速机410

6.3.5　电气式调速机414

6.3.6　水位调节器419

6.4.1　蒸汽轮机控制装置的动作与分类423

6.4　蒸汽轮机的控制423

6.4.2　机械式控制装置（调速机）425

6.4.3　电气式控制装置（调速机）430

6.5　内燃机的调速机432

6.6　锅炉的自动控制434

练习题436

7　电力系统中的自动控制系统438

7.1 电力系统及其自动控制438

7.2　频率·有功功率控制440

7.2.1　系统特性和控制分担440

7.2.2　自动频率控制（AFC）445

7.2.3 自动频率控制（AFC）与经济负载分配控制（EDC）的协调450

7.2.4　辅助调节451

7.3 电压·无功功率控制452

7.3.1　电压·无功功率特性453

7.3.2　电压·无功功率控制机器457

7.3.3　电压·无功功率的控制方式458

练习题462

8　一般工业部门使用的自动控制系统463

8.1 电动机的同速运行463

8.1.1　直流电动机的同速运行463

8.1.2　直流电动机同速运行时的问题470

8.1.3　交流电动机的同速运行473

8.2　环路控制474

8.2.1 环路控制的目的474

8.2.2　环路的检测法及其传递函数474

8.2.3　环路控制的实例479

8.2.4　环路控制的注意事项481

8.3　直流电动机的电枢电流控制481

8.4　卷绕机的控制483

8.5　位置控制493

练习题解答494