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　　本書主要講述機電設備控制系統基本知識及常用檢測技術。全書結構合理，各項目之間既有聯系，又相互獨立，適合在教學組織中針對不同專業特點進行不同側重的選擇。本書可作為高職高專機電一體化技術、電氣自動化技術、液壓與氣動技術、供用電技術等專業的教材，也可供其他相關專業及有關工程技術人員參考。?

課程導入走進機電設備控制系統與檢測技術
0.1 檢測系統概述
0.1.1 測量的基本概念及方法
0.1.2 測量誤差及數據處理
0.1.3 傳感器及其基本特性
0.2 控制系統概述
0.2.1 自動控制系統的組成和術語
0.2.2 自動控制系統的分類
0.2.3 自動控制系統示例
0.2.4 對自動控制系統的基本要求
上篇 控制系統
項目1 自動控制系統概論
1.1 引言
1.2 自動控制簡史

前言
課程導入走進機電設備控制系統與檢測技術
0.1  檢測系統概述
0.1.1  測量的基本概念及方法
0.1.2  測量誤差及數據處理
0.1.3  傳感器及其基本特性
0.2  控制系統概述
0.2.1  自動控制系統的組成和術語
0.2.2  自動控制系統的分類
0.2.3  自動控制系統示例
0.2.4  對自動控制系統的基本要求
上篇  控制系統
項目1  自動控制系統概論
1.1  引言
1.2  自動控制簡史
1.2.1  經典控制理論
1.2.2  現代控制理論
1.2.3  開環控制系統與閉環控制系統
項目2  控制系統的數學模型
2.1  控制系統的微分方程
2.1.1  控制系統的微分方程的建立
2.1.2  控制系統的微分方程的求解
2.2  傳遞函數
2.2.1  傳遞函數的定義
2.2.2  傳遞函數的求取
2.2.3  傳遞函數的性質
2.3  控制系統的動態結構圖
2.3.1  動態結構圖的組成與畫法
2.3.2  動態結構圖的等效變換及化簡
2.3.3  用公式法求取傳遞函數
2.4  典型環節的數學模型及階躍響應
2.4.1  典型環節的數學模型
2.4.2  典型環節的傳遞函數及階躍響應
2.5  自動控制系統的傳遞函數
小結
習題
項目3  控制系統的時域分析法
3.1  概述
3.1.1  典型輸入信號及其時間響應
3.1.2  階躍響應的性能指標
3.2  系統穩定性分析
3.2.1  系統穩定性的概念
3.2.2  線性系統穩定的充分必要條件
3.2.3  系統穩定性的代數判據
3.3  一階系統動態性能分析
3.3.1  一階系統的數學模型
3.3.2  一階系統動態性能的時域分析
3.4  二階系統動態性能分析
3.4.1  二階系統的數學模型
3.4.2  二階系統的穩定性分析
3.4.3  二階系統動態性能的時域分析
3.5  穩態性能的時域分析
3.5.1  系統誤差與穩態誤差
3.5.2  穩態誤差的計算
小結
習題
項目4  控制系統的頻域分析法
4.1  頻率特性的概念
4.1.1  頻率特性的基本概念
4.1.2  頻率特性與傳遞函數的關系
4.1.3  頻率特性的性質
4.2  典型環節的伯德圖
4.2.1  比例環節
4.2.2  積分環節
4.2.3  微分環節
4.2.4  慣性環節
4.2.5  比例微分環節
4.2.6  振蕩環節
4.2.7  一階不穩定環節
4.2.8  最小相位系統的概念
4.3  系統開環對數頻率特性曲線的繪制
4.3.1  系統開環對數頻率特性曲線繪制的一般步驟
4.3.2  系統開環對數頻率特性曲線繪制舉例
4.4  系統穩定性的頻域分析
4.4.1  對數頻率穩定判據
4.4.2  穩定裕量
4.5  動態性能的頻域分析
4.5.1  三頻段的概念
4.5.2  典型系統
小結
習題
項目5  自動控制系統的校正
5.1  常用校正裝置
5.1.1  無源校正裝置
5.1.2  有源校正裝置
5.2  串聯校正
5.2.1  串聯比例校正
5.2.2  串聯比例微分校正
5.2.3  串聯比例積分校正
5.2.4  串聯比例積分微分校正
5.3  反饋校正
5.4  前饋控制的概念
5.5  自動控制系統的一般設計方法
5.5.1  自動控制系統設計的基本步驟
5.5.2  系統固有部分開環頻率特性的簡化處理
5.5.3  系統預期開環對數頻率特性的確定
小結
習題
項目6  直流調速系統
6.1  直流調速系統概述
6.1.1  直流調速系統的基本概念
6.1.2  直流調速方式
6.1.3  晶閘管直流調速系統的開環機械特性
6.1.4  直流調速系統的主要性能指標
6.2  單閉環直流調速系統
6.2.1  單閉環轉速有靜差調速系統
6.2.2  單閉環轉速無靜差調速系統
6.2.3  單閉環直流調速系統的限流保護（電流截止負反饋）
6.2.4  其他單閉環調速系統
6.3  雙閉環無靜差直流調速系統
6.3.1  最佳過渡過程的基本概念
6.3.2  轉速電流雙閉環直流調速系統的組成
6.3.3  雙閉環直流調速系統的靜特性分析
6.3.4  雙閉環調速系統的起動過程
6.3.5  雙閉環直流調速系統的典型參數計算
6.4  可逆直流調速系統
6.4.1  可逆運行的基本知識
6.4.2  可逆系統的工作狀態
6.4.3  可逆直流調速系統中的環流分析
6.4.4  邏輯無環流可逆調速系統
小結
習題
項目7  直流脈寬調速系統
7.1  直流脈寬調制電路的工作原理
7.1.1  不可逆PWM變換器
7.1.2  可逆PWM變換器
7.2  脈寬調速系統的控制電路
7.2.1  直流脈寬調制器
7.2.2  邏輯延時電路
7.2.3  基極驅動器和保護電路
7.2.4  由PWM集成芯片組成的直流脈寬調速系統
7.2.5  由單片機控制的直流脈寬調制調速系統
小結
習題
下篇  檢測技術
項目8  滾柱直徑分選系統
8.1  項目概況
8.2  設計方案
8.3  項目運行及調試
8.4  知識鏈接
8.4.1  自感傳感器
8.4.2  差動變壓器
8.5  技能訓練
8.5.1  差動變壓器性能測試訓練
8.5.2  激勵頻率對差動變壓器特性的影響測試
8.5.3  差動變壓器零點殘余電壓補償測試
8.5.4  振動測量訓練
習題
項目9  超聲檢測控制系統
9.1  項目概況
9.2  項目設計方案
9.3  項目運行及調試
9.4  知識鏈接
9.4.1  超聲波物理基礎
9.4.2  超聲波換能器及耦合技術
9.4.3  超聲波傳感器的應用
9.4.4  無損探傷
9.5  超聲波傳感器測距技能訓練
習題
項目10  水位溫度遠程控制系統
10.1  項目概況
10.2  項目設計方案
10.3  項目運行及調試
10.4  知識鏈接
10.4.1  溫度檢測方法及儀表
10.4.2  半導體熱敏電阻傳感器
10.4.3  金屬熱電阻傳感器
10.4.4  熱電偶傳感器
10.4.5  集成溫度傳感器
10.4.6  物位傳感器
10.5  技能訓練
10.5.1  集成溫度傳感器的特性測試
10.5.2  熱電阻測溫特性測試
10.5.3  熱電偶測溫特性測試
10.5.4  熱電偶冷端溫度補償測試
習題
項目11  壓力檢測控制系統
11.1  項目概況
11.2  項目設計方案
11.3  項目運行及調試
11.4  知識鏈接
11.4.1  壓力傳感器概述
11.4.2  應變式壓力傳感器
11.4.3  壓阻式壓力傳感器
11.4.4  壓電式壓力傳感器?
11.5  技能訓練
11.5.1  金屬箔式應變片——單臂電橋性能測試
11.5.2  金屬箔式應變片——半橋性能測試
11.5.3  壓電式壓力傳感器振動測試訓練
習題
項目12  電容式檢測控制系統
12.1  項目概況
12.2  項目設計方案
12.3  項目運行及調試
12.4  知識鏈接
12.4.1  電容傳感器的工作原理及結構形式
12.4.2  電容傳感器的測量轉換電路
12.4.3  電容傳感器的應用
12.4.4  壓力、液位和流量的測量
12.5  技能訓練
12.5.1  電容式傳感器的位移測試
12.5.2  電容傳感器動態特性測試
習題
項目13  抗干擾系統
13.1  項目概況
13.2  項目設計方案
13.3  項目運行及調試
13.4  知識鏈接
13.4.1  噪聲及防護
13.4.2  檢測技術中的電磁兼容原理
13.4.3  幾種電磁兼容控制技術
習題
主要參考文獻

前言
課程導入走進機電設備控制系統與檢測技術
0.1 檢測系統概述
0.1.1 測量的基本概念及方法
0.1.2 測量誤差及數據處理
0.1.3 傳感器及其基本特性
0.2 控制系統概述
0.2.1 自動控制系統的組成和術語
0.2.2 自動控制系統的分類
0.2.3 自動控制系統示例
0.2.4 對自動控制系統的基本要求
上篇 控制系統
項目1 自動控制系統概論
1.1 引言
1.2 自動控制簡史

前言
課程導入走進機電設備控制系統與檢測技術
0.1  檢測系統概述
0.1.1  測量的基本概念及方法
0.1.2  測量誤差及數據處理
0.1.3  傳感器及其基本特性
0.2  控制系統概述
0.2.1  自動控制系統的組成和術語
0.2.2  自動控制系統的分類
0.2.3  自動控制系統示例
0.2.4  對自動控制系統的基本要求
上篇  控制系統
項目1  自動控制系統概論
1.1  引言
1.2  自動控制簡史
1.2.1  經典控制理論
1.2.2  現代控制理論
1.2.3  開環控制系統與閉環控制系統
項目2  控制系統的數學模型
2.1  控制系統的微分方程
2.1.1  控制系統的微分方程的建立
2.1.2  控制系統的微分方程的求解
2.2  傳遞函數
2.2.1  傳遞函數的定義
2.2.2  傳遞函數的求取
2.2.3  傳遞函數的性質
2.3  控制系統的動態結構圖
2.3.1  動態結構圖的組成與畫法
2.3.2  動態結構圖的等效變換及化簡
2.3.3  用公式法求取傳遞函數
2.4  典型環節的數學模型及階躍響應
2.4.1  典型環節的數學模型
2.4.2  典型環節的傳遞函數及階躍響應
2.5  自動控制系統的傳遞函數
小結
習題
項目3  控制系統的時域分析法
3.1  概述
3.1.1  典型輸入信號及其時間響應
3.1.2  階躍響應的性能指標
3.2  系統穩定性分析
3.2.1  系統穩定性的概念
3.2.2  線性系統穩定的充分必要條件
3.2.3  系統穩定性的代數判據
3.3  一階系統動態性能分析
3.3.1  一階系統的數學模型
3.3.2  一階系統動態性能的時域分析
3.4  二階系統動態性能分析
3.4.1  二階系統的數學模型
3.4.2  二階系統的穩定性分析
3.4.3  二階系統動態性能的時域分析
3.5  穩態性能的時域分析
3.5.1  系統誤差與穩態誤差
3.5.2  穩態誤差的計算
小結
習題
項目4  控制系統的頻域分析法
4.1  頻率特性的概念
4.1.1  頻率特性的基本概念
4.1.2  頻率特性與傳遞函數的關系
4.1.3  頻率特性的性質
4.2  典型環節的伯德圖
4.2.1  比例環節
4.2.2  積分環節
4.2.3  微分環節
4.2.4  慣性環節
4.2.5  比例微分環節
4.2.6  振蕩環節
4.2.7  一階不穩定環節
4.2.8  最小相位系統的概念
4.3  系統開環對數頻率特性曲線的繪制
4.3.1  系統開環對數頻率特性曲線繪制的一般步驟
4.3.2  系統開環對數頻率特性曲線繪制舉例
4.4  系統穩定性的頻域分析
4.4.1  對數頻率穩定判據
4.4.2  穩定裕量
4.5  動態性能的頻域分析
4.5.1  三頻段的概念
4.5.2  典型系統
小結
習題
項目5  自動控制系統的校正
5.1  常用校正裝置
5.1.1  無源校正裝置
5.1.2  有源校正裝置
5.2  串聯校正
5.2.1  串聯比例校正
5.2.2  串聯比例微分校正
5.2.3  串聯比例積分校正
5.2.4  串聯比例積分微分校正
5.3  反饋校正
5.4  前饋控制的概念
5.5  自動控制系統的一般設計方法
5.5.1  自動控制系統設計的基本步驟
5.5.2  系統固有部分開環頻率特性的簡化處理
5.5.3  系統預期開環對數頻率特性的確定
小結
習題
項目6  直流調速系統
6.1  直流調速系統概述
6.1.1  直流調速系統的基本概念
6.1.2  直流調速方式
6.1.3  晶閘管直流調速系統的開環機械特性
6.1.4  直流調速系統的主要性能指標
6.2  單閉環直流調速系統
6.2.1  單閉環轉速有靜差調速系統
6.2.2  單閉環轉速無靜差調速系統
6.2.3  單閉環直流調速系統的限流保護（電流截止負反饋）
6.2.4  其他單閉環調速系統
6.3  雙閉環無靜差直流調速系統
6.3.1  最佳過渡過程的基本概念
6.3.2  轉速電流雙閉環直流調速系統的組成
6.3.3  雙閉環直流調速系統的靜特性分析
6.3.4  雙閉環調速系統的起動過程
6.3.5  雙閉環直流調速系統的典型參數計算
6.4  可逆直流調速系統
6.4.1  可逆運行的基本知識
6.4.2  可逆系統的工作狀態
6.4.3  可逆直流調速系統中的環流分析
6.4.4  邏輯無環流可逆調速系統
小結
習題
項目7  直流脈寬調速系統
7.1  直流脈寬調制電路的工作原理
7.1.1  不可逆PWM變換器
7.1.2  可逆PWM變換器
7.2  脈寬調速系統的控制電路
7.2.1  直流脈寬調制器
7.2.2  邏輯延時電路
7.2.3  基極驅動器和保護電路
7.2.4  由PWM集成芯片組成的直流脈寬調速系統
7.2.5  由單片機控制的直流脈寬調制調速系統
小結
習題
下篇  檢測技術
項目8  滾柱直徑分選系統
8.1  項目概況
8.2  設計方案
8.3  項目運行及調試
8.4  知識鏈接
8.4.1  自感傳感器
8.4.2  差動變壓器
8.5  技能訓練
8.5.1  差動變壓器性能測試訓練
8.5.2  激勵頻率對差動變壓器特性的影響測試
8.5.3  差動變壓器零點殘余電壓補償測試
8.5.4  振動測量訓練
習題
項目9  超聲檢測控制系統
9.1  項目概況
9.2  項目設計方案
9.3  項目運行及調試
9.4  知識鏈接
9.4.1  超聲波物理基礎
9.4.2  超聲波換能器及耦合技術
9.4.3  超聲波傳感器的應用
9.4.4  無損探傷
9.5  超聲波傳感器測距技能訓練
習題
項目10  水位溫度遠程控制系統
10.1  項目概況
10.2  項目設計方案
10.3  項目運行及調試
10.4  知識鏈接
10.4.1  溫度檢測方法及儀表
10.4.2  半導體熱敏電阻傳感器
10.4.3  金屬熱電阻傳感器
10.4.4  熱電偶傳感器
10.4.5  集成溫度傳感器
10.4.6  物位傳感器
10.5  技能訓練
10.5.1  集成溫度傳感器的特性測試
10.5.2  熱電阻測溫特性測試
10.5.3  熱電偶測溫特性測試
10.5.4  熱電偶冷端溫度補償測試
習題
項目11  壓力檢測控制系統
11.1  項目概況
11.2  項目設計方案
11.3  項目運行及調試
11.4  知識鏈接
11.4.1  壓力傳感器概述
11.4.2  應變式壓力傳感器
11.4.3  壓阻式壓力傳感器
11.4.4  壓電式壓力傳感器?
11.5  技能訓練
11.5.1  金屬箔式應變片——單臂電橋性能測試
11.5.2  金屬箔式應變片——半橋性能測試
11.5.3  壓電式壓力傳感器振動測試訓練
習題
項目12  電容式檢測控制系統
12.1  項目概況
12.2  項目設計方案
12.3  項目運行及調試
12.4  知識鏈接
12.4.1  電容傳感器的工作原理及結構形式
12.4.2  電容傳感器的測量轉換電路
12.4.3  電容傳感器的應用
12.4.4  壓力、液位和流量的測量
12.5  技能訓練
12.5.1  電容式傳感器的位移測試
12.5.2  電容傳感器動態特性測試
習題
項目13  抗干擾系統
13.1  項目概況
13.2  項目設計方案
13.3  項目運行及調試
13.4  知識鏈接
13.4.1  噪聲及防護
13.4.2  檢測技術中的電磁兼容原理
13.4.3  幾種電磁兼容控制技術
習題
主要參考文獻