《随动系统》

第一章随动系统原理1

§1-1概述1

目 录1

§1-2随动系统的基本结构形式2

§1-3随动系统的分类4

1．按系统控制方式分类5

2．按组成系统元件的物理性质分类5

3．按系统信号特点分类6

4．按系统部件输入—输出特性分类6

§1-4 Ⅰ型系统的结构与工作原理7

5．按执行元件功率大小分类7

§1-5 Ⅱ型系统的结构与工作原理12

§1-6随动系统的品质指标19

1． 随动系统的动态品质指标19

2． 随动系统的稳态品质指标24

练习题32

第二章随动系统的误差测量34

§2-1常用的测量元件34

1． 电位计35

2． 差动变压器37

3． 自整角机与旋转变压器39

4． 感应同步器42

5． 三自由度陀螺仪44

§2-2精、粗测角线路46

1． 采用双读数线路时需要解决的问题48

2． 精、粗测角装置之间速比的取值范围54

3． 带电气速比的精、粗测角装置54

§2-3扫描测量55

1． 圆锥扫描测量56

2． 扇形扫描测量60

§2-4单脉冲测量64

练习题68

第三章相敏调制器与相敏解调器69

§3-1概述69

§3-2相敏调制器的基本原理与线路72

1．开关调制器的基本原理72

2． 晶体管开关调制器的残余电压75

3．开关调制器线路举例78

4． 乘积调制器的基本原理与线路举例83

1．二极管环形解调器86

§3-3相敏解调器的基本原理与线路86

2．三极管解调器90

3．乘积解调器96

练习题98

第四章功率放大装置99

§4-1可控硅整流电路99

1．单相半波可控硅整流电路99

2． 控制直流电动机的不可逆整流电路104

3．可控硅控制直流电动机的可逆整流电路112

1．对触发电路的要求120

§4-2可控硅触发线路120

2．单结晶体管触发线路121

3． 晶体管触发线路122

4．磁触发器124

§4-3晶体管线性放大线路127

1． 控制直流电动机的不可逆放大线路127

2． 控制直流电动机的可逆放大线路129

3． 控制两相异步机的功放电路134

§4-4晶体管开关型放大线路135

1．控制直流电动机的不可逆控制电路136

2． 控制直流电动机的可逆控制电路142

§4-5交磁放大机150

1．交磁放大机的工作原理和运行特性151

2．交磁放大机的动态特性155

3．交磁放大机—电动机组合的机械特性161

练习题163

第五章改善系统品质的一般方法164

§5-1 系统结构参数与系统品质的关系164

1．速度阻尼系数F与系统品质的关系169

3．转动惯量J与系统品质的关系171

2．放太系数K 0与系统品质的关系171

§5-2采用串联校正装置改善系统品质172

1．串联校正的概念172

2．常用的串联校正装置及其特性173

§5-3采用并联校正装置改善系统品质184

1．并联校正的概念184

2．常用的并联校正装置及其特性187

§5-4改善系统品质的其他方法198

1．采用复合控制198

2．采用惯性阻尼器199

1．联接位置的选择204

§5-5校正装置的联接204

2．注意阻抗匹配206

3． 主控信号与反馈信号的叠加问题207

练习题208

第六章复合控制系统209

§6-1概述209

1． 问题的提出209

2． 复合控制与扰动补偿209

3． 不变性原理212

1． 系统的不变性条件213

§6-2系统的不变性条件213

2． 控制系统的不变性分类220

3． 实现不变性条件的双通道原理221

§6-3实现不变性条件的结构形式223

1． 直接测量与补偿224

2． 间接测置与补偿226

3．复合控制系统的推广235

§6-4复合控制系统举例240

1．工作原理240

2．系统的传递函数与结构图243

3． 采用复合控制提高系统的控制精度250

练习题254

第七章交流随动系统257

§7-1 交流随动系统概述257

§7-2 “零相角”条件及等效传函260

1． “零相角”条件的表达式261

2． 等效传递函数264

§7-3交流校正网路的分析与计算269

1． “谐振”校正网路的分析与计算270

2． “开关”校正网路的分析与计算286

§7-4交流系统的综合校正295

1．交流系统的传递函数295

2．交流校正网路的选择与计算298

§7-5交流随动系统路线举例303

练习题306

第八章非线性因素对系统的影响与利用309

§8-1非线性因素对系统性能的影响309

1． 随动系统中的几种主要非线性因素309

2． 几种主要非线性因素对系统品质的影响312

1．振荡线性化321

§8-2消除非线性因素影响的常用方法321

2． 利用局部负反馈削弱非线性因素的影响328

§8-3利用非线性因素改善系统品质329

1．非线性并联校正330

2．非线性串联校正333

3．利用系统的饱和特性336

4． 利用非线性特性改善系统品质的实例338

练习题342

1．系统结构344

§9-1高射炮跟踪瞄准随动系统344

第九章随动系统应用举例344

2．系统的信号传递349

3．系统的传递函数及结构图351

§9-2雷达天线控制系统355

1． 正反馈的作用及正反馈线路的基本原理357

2． 触发线路与单相全波可控硅整流线路367

§9-3铣床光电跟踪系统372

§9-4遥控机器人双向力反应随动系统383

1．系统结构与工作原理385

2．系统实验线路387

3．随动系统部分的位置阶跃响应特性388

4．系统动力传递特性（力反应特性）390

§9-5脉冲—相位随动系统394

1．脉冲—相位随动系统的结构394

2．脉冲—相位随动系统的工作原理401

3． 脉冲—相位随动系统的传函与动态结构图402

练习题404

§10-1低速不平稳问题406

1．产生低速“跳动”的原因406

第十章随动系统中若干问题的分析406

2．减小“跳动”的办法411

§10-2机械谐振问题414

1．问题的提出414

2． 扭转弹性变形对系统特性的影响—机械谐振414

3．消除或减小机械谐振的措施422

§10-3系统的灵敏度问题424

1．问题的提出424

2．灵敏度概念425

3．系统的灵敏度分析434

练习题444