《高等學校教材:材料成型自動控制基礎》共分8章，每章均配有適量的思考題與習題。為了方便大家的閱讀，《高等學校教材:材料成型自動控制基礎》在特殊的地方還配有插圖。《高等學校教材:材料成型自動控制基礎》可作為高等學校材料成型及控制工程專業和非電類相關專業的教學用書，也可供相關教學人員和工程技術人員參考。
基本介紹
- 書名：高等學校教材:材料成型自動控制基礎
- 出版社：中國石油大學出版社
- 頁數：344頁
- 開本：16
- 品牌：中國石油大學出版社
- 作者：雷毅
- 出版日期：2009年10月1日
- 語種：簡體中文
- ISBN：9787563629039
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
《高等學校教材:材料成型自動控制基礎》根據中國石油大學（華東）“十一五”課程教材規劃和新教學大綱的基本要求編寫，主要介紹材料成型技術中焊接控制系統的基礎知識和控制方法。全書體系突出理論聯繫實際，注重思路和能力培養；書中內容取材廣泛，力求反映國內外最新成就和發展趨勢。
圖書目錄
緒 論
第1章 自動控制的基本概念
1.1 自動控制的基本方式
1.1.1 自動控制與自動控制系統
1.1.2 開環控制系統和閉環控制系統
1.1.3 複合控制系統
1.2 自動控制系統的組成和類型
1.2.1 自動控制系統的組成
1.2.2 自動控制系統的類型
1.3 對自動控制系統的基本要求
1.3.1 典型輸入信號
1.3.2 系統的暫態過程
1.3.3 對控制系統的性能要求
1.4 材料成型自動控制概況
1.4.1 焊接控制特點
1.4.2 存在的主要問題
1.4.3 主要發展方向
思考題與習題
第2章 自動控制的數學基礎
2.1 拉普拉斯變換的數學方法
2.1.1 複數和複變函數
2.1.2 拉氏變換與拉氏反變換
2.1.3 典型時間函式的拉氏變換
2.1.4 拉氏變換的基本性質
2.1.5 拉氏變換的數學方法
2.1.6 用拉氏變換解常微分方程
2.2 線性系統的數學模型
2.2.1 基本概念
2.2.2 傳遞函式
2.2.3 方塊圖及其變換
2.2.4 焊接電弧的傳遞函式
思考題與習題
第3章 材料成型控制中的檢測技術
3.1 感測器概述
3.1.1 基本概念
3.1.2 感測器的主要特性
3.2 常用感測器
3.2.1 溫度感測器
3.2.2 應力感測器
3.2.3 速度感測器
3.2.4 位移感測器
3.3 焊縫跟蹤感測器
3.3.1 接觸式跟蹤感測器
3.3.2 電磁式跟蹤感測器
3.3.3 光電式跟蹤感測器
3.3.4 電弧跟蹤感測器
3.4 新型感測器
3.4.1 固態圖像感測器
3.4.2 光纖感測器
3.4.3 新型感測器的發展
思考題與習題
第4章 材料成型控制中的伺服系統
4.1 伺服系統的組成與分類
4.1.1 伺服系統的結構組成
4.1.2 伺服系統的分類
4.2 步進式伺服系統
4.2.1 步進電動機
4.2.2 步進電動機的開環控制
4.2.3 步進電動機的閉環控制
4.3 直流伺服系統
4.3.1 直流伺服電動機
4.3.2 速度控制伺服系統
4.3.3 位置控制伺服系統
4.4 交流伺服系統
4.4.1 交流伺服電動機
4.4.2 交流伺服控制系統
思考題與習題
第5章 材料成型中的焊接控制系統
5.1 弧焊電源的控制
5.1.1 弧焊電源控制方法及特點
5.1.2 弧焊電源控制的關鍵技術
5.1.3 弧焊電源輸出特性控制
5.1.4 弧焊電源的數位化控制技術
5.2 電弧焊的焊接過程控制
5.2.1 CO2焊接過程過渡頻率的適應控制
5.2.2 焊縫熔透的適應控制
5.2.3 焊接過程的速度及位置控制
5.3 焊接電弧自動跟蹤控制
5.3.1 電弧焊自動跟蹤控制原理
5.3.2 擺動電弧雙向跟蹤系統
5.3.3 高速旋轉電弧跟蹤系統
5.4 典型焊接控制系統簡介
5.4.1 焊接轉胎轉速控制系統
5.4.2 全位置管道自動焊接控制系統
5.4.3 大型球罐自動焊接控制系統
5.4.4 焊接機器人控制系統
5.4.5 柔性焊接生產線
思考題與習題
第6章 自動控制系統的性能分析
6.1 系統的瞬態回響與誤差分析
6.1.1 時間回響
6.1.2 一階系統的時間回響
6.1.3 二階系統的時間回響
6.1.4 高階系統動態分析
6.1.5 瞬態回響的性能指標
6.1.6 系統誤差分析
6.2 系統的頻率特性分析
6.2.1 頻率特性
6.2.2 頻率特性的對數坐標圖
6.2.3 頻率特性的極坐標圖
6.2.4 最小相位系統的概念
6.2.5 閉環頻率特性與頻域性能指標
6.3 系統的穩定性分析
6.3.1 穩定性
6.3.2 勞斯—胡爾維茨穩定性判據
6.3.3 奈奎斯特穩定性判據
6.3.4 系統的相對穩定性
思考題與習題
第7章 自動控制系統的校正與設計
7.1 控制系統的性能指標及校正方式
7.1.1 系統的時域和頻域性能要求
7.1.2 系統的校正方式和校正器
7.2 PID控制調節器
7.2.1 P控制
7.2.2 PD控制
7.2.3 PI控制
7.2.4 PID控制
7.3 工程設計方法
7.3.1 典型系統
7.3.2 非典型系統
7.4 反饋校正
7.4.1 轉速反饋
7.4.2 轉速微分反饋
7.5 焊接電弧控制系統分析
7.5.1 等速送絲焊接電弧控制系統
7.5.2 均勻調節焊接電弧控制系統
7.5.3 均勻調節和電弧自調共同作用的電弧控制系統
思考題與習題
第8章 數字PID和智慧型控制技術
8.1 線性離散系統的數學描述
8.1.1 差分方程
8.1.2 用差分方程描述離散系統
8.1.3 差分方程的解法
8.1.4 線性離散系統的傳遞函式
8.2 數字PID控制
8.2.1 數字PID控制算法
8.2.2 數字PID調節器的改進
8.2.3 數字PID調節器的參數整定
8.2.4 數字PID調節器的自尋最優控制
8.3 智慧型控制技術簡介
8.3.1 模糊控制技術
8.3.2 神經網路控制技術
8.3.3 基於遺傳算法的控制技術
思考題與習題
參考文獻
第1章 自動控制的基本概念
1.1 自動控制的基本方式
1.1.1 自動控制與自動控制系統
1.1.2 開環控制系統和閉環控制系統
1.1.3 複合控制系統
1.2 自動控制系統的組成和類型
1.2.1 自動控制系統的組成
1.2.2 自動控制系統的類型
1.3 對自動控制系統的基本要求
1.3.1 典型輸入信號
1.3.2 系統的暫態過程
1.3.3 對控制系統的性能要求
1.4 材料成型自動控制概況
1.4.1 焊接控制特點
1.4.2 存在的主要問題
1.4.3 主要發展方向
思考題與習題
第2章 自動控制的數學基礎
2.1 拉普拉斯變換的數學方法
2.1.1 複數和複變函數
2.1.2 拉氏變換與拉氏反變換
2.1.3 典型時間函式的拉氏變換
2.1.4 拉氏變換的基本性質
2.1.5 拉氏變換的數學方法
2.1.6 用拉氏變換解常微分方程
2.2 線性系統的數學模型
2.2.1 基本概念
2.2.2 傳遞函式
2.2.3 方塊圖及其變換
2.2.4 焊接電弧的傳遞函式
思考題與習題
第3章 材料成型控制中的檢測技術
3.1 感測器概述
3.1.1 基本概念
3.1.2 感測器的主要特性
3.2 常用感測器
3.2.1 溫度感測器
3.2.2 應力感測器
3.2.3 速度感測器
3.2.4 位移感測器
3.3 焊縫跟蹤感測器
3.3.1 接觸式跟蹤感測器
3.3.2 電磁式跟蹤感測器
3.3.3 光電式跟蹤感測器
3.3.4 電弧跟蹤感測器
3.4 新型感測器
3.4.1 固態圖像感測器
3.4.2 光纖感測器
3.4.3 新型感測器的發展
思考題與習題
第4章 材料成型控制中的伺服系統
4.1 伺服系統的組成與分類
4.1.1 伺服系統的結構組成
4.1.2 伺服系統的分類
4.2 步進式伺服系統
4.2.1 步進電動機
4.2.2 步進電動機的開環控制
4.2.3 步進電動機的閉環控制
4.3 直流伺服系統
4.3.1 直流伺服電動機
4.3.2 速度控制伺服系統
4.3.3 位置控制伺服系統
4.4 交流伺服系統
4.4.1 交流伺服電動機
4.4.2 交流伺服控制系統
思考題與習題
第5章 材料成型中的焊接控制系統
5.1 弧焊電源的控制
5.1.1 弧焊電源控制方法及特點
5.1.2 弧焊電源控制的關鍵技術
5.1.3 弧焊電源輸出特性控制
5.1.4 弧焊電源的數位化控制技術
5.2 電弧焊的焊接過程控制
5.2.1 CO2焊接過程過渡頻率的適應控制
5.2.2 焊縫熔透的適應控制
5.2.3 焊接過程的速度及位置控制
5.3 焊接電弧自動跟蹤控制
5.3.1 電弧焊自動跟蹤控制原理
5.3.2 擺動電弧雙向跟蹤系統
5.3.3 高速旋轉電弧跟蹤系統
5.4 典型焊接控制系統簡介
5.4.1 焊接轉胎轉速控制系統
5.4.2 全位置管道自動焊接控制系統
5.4.3 大型球罐自動焊接控制系統
5.4.4 焊接機器人控制系統
5.4.5 柔性焊接生產線
思考題與習題
第6章 自動控制系統的性能分析
6.1 系統的瞬態回響與誤差分析
6.1.1 時間回響
6.1.2 一階系統的時間回響
6.1.3 二階系統的時間回響
6.1.4 高階系統動態分析
6.1.5 瞬態回響的性能指標
6.1.6 系統誤差分析
6.2 系統的頻率特性分析
6.2.1 頻率特性
6.2.2 頻率特性的對數坐標圖
6.2.3 頻率特性的極坐標圖
6.2.4 最小相位系統的概念
6.2.5 閉環頻率特性與頻域性能指標
6.3 系統的穩定性分析
6.3.1 穩定性
6.3.2 勞斯—胡爾維茨穩定性判據
6.3.3 奈奎斯特穩定性判據
6.3.4 系統的相對穩定性
思考題與習題
第7章 自動控制系統的校正與設計
7.1 控制系統的性能指標及校正方式
7.1.1 系統的時域和頻域性能要求
7.1.2 系統的校正方式和校正器
7.2 PID控制調節器
7.2.1 P控制
7.2.2 PD控制
7.2.3 PI控制
7.2.4 PID控制
7.3 工程設計方法
7.3.1 典型系統
7.3.2 非典型系統
7.4 反饋校正
7.4.1 轉速反饋
7.4.2 轉速微分反饋
7.5 焊接電弧控制系統分析
7.5.1 等速送絲焊接電弧控制系統
7.5.2 均勻調節焊接電弧控制系統
7.5.3 均勻調節和電弧自調共同作用的電弧控制系統
思考題與習題
第8章 數字PID和智慧型控制技術
8.1 線性離散系統的數學描述
8.1.1 差分方程
8.1.2 用差分方程描述離散系統
8.1.3 差分方程的解法
8.1.4 線性離散系統的傳遞函式
8.2 數字PID控制
8.2.1 數字PID控制算法
8.2.2 數字PID調節器的改進
8.2.3 數字PID調節器的參數整定
8.2.4 數字PID調節器的自尋最優控制
8.3 智慧型控制技術簡介
8.3.1 模糊控制技術
8.3.2 神經網路控制技術
8.3.3 基於遺傳算法的控制技術
思考題與習題
參考文獻
