具体描述
本书以分析工程控制系统的性能为目的，总结了近年来教学实践和教学改革的经验，并借鉴了国内外同类优秀教材编撰而成。书中以大量机电系统的实际例子渗透于各个章节，使读者掌握控制工程在工程实际中的应用。
全书共分8章，主要介绍了控制工程的基本概念和反馈控制的基本结构；控制系统的数学模型；控制系统时域分析法和控制系统的性能指标及其计算方法；控制系统频率分析法和闭环性能频域指标及其计算：控制系统的性能分析：控制系统的综合与校正；采样控制系统分析；基于MATLAB的控制系统仿真。书中每章均配有一定数量的典型例题和习题，便于读者学习和巩固所学知识。
本书主要面向机电类专业的“控制工程基础”本科生教学，也可供工程技术人员参考。对于专科生和少学时号业可适当调整学时数。读者通过对本课程的学习，不仪能掌握经典控制理论的基本分析和综合方法，而且基本能应用MATLAB软件分析和设计工程控制系统。
好的，这是一份关于一本假定名为《现代机械设计原理》的图书简介，它完全不涉及《控制工程基础》的内容，并力求详实、专业，不带任何明显的模板化痕迹。 --- 现代机械设计原理 书籍简介 概述：迈向智能制造时代的结构创新 《现代机械设计原理》是一部面向工程技术人员、高级本科生及研究生深度学习和实践的综合性技术专著。本书立足于当前全球制造业向高精度、高可靠性、轻量化和智能化转型的时代背景，系统梳理并深入剖析了当代机械系统设计所必需的核心理论、先进分析方法以及前沿材料应用技术。它摒弃了传统机械设计中偏重于经验公式和静力学分析的局限性，转而聚焦于动态响应、多物理场耦合、面向全生命周期的可靠性以及增材制造（AM）的结构优化。 本书旨在构建一座连接经典力学基础与前沿工程实践之间的坚实桥梁，引导读者从“如何设计一个能动的部件”升级到“如何设计一个具备特定智能行为和环境适应性的复杂集成系统”。 --- 第一部分：设计哲学的重构与先进材料的选用 1.1 现代机械设计的新范式 本部分首先探讨了工业4.0、工业物联网（IIoT）对机械设计理念带来的根本性变革。设计不再是孤立的几何形状实现，而是与传感器集成、数据反馈、预测性维护紧密结合的系统工程。重点阐述了面向功能的设计（Function-Oriented Design, FOD）、敏捷设计流程（Agile Design Methodology），以及如何将运行中的工况数据反哺至设计迭代循环中。 1.2 先进结构材料的性能解析与应用 传统上，机械设计受限于钢材和铝合金的性能边界。本章深入探讨了高熵合金（HEAs）、高性能复合材料（如碳纤维/陶瓷基体复合材料C/C、SiC）在极端载荷、高温、腐蚀环境下的力学行为。特别关注了材料的微观结构对宏观疲劳寿命的影响，并详细介绍了针对这些新材料的连接技术（如扩散焊、激光复合焊）与传统连接方法的兼容性分析。 1.3 拓扑优化与增材制造驱动的结构创新 这是本书极具前瞻性的章节。我们不再满足于对现有结构的简单优化，而是探讨如何利用拓扑优化算法（Topology Optimization）结合增材制造（Additive Manufacturing, AM）的工艺约束，实现“不可能制造”的复杂结构。详细分析了选区激光熔化（SLM）和电子束熔化（EBM）过程中的残余应力控制、孔隙率对动态性能的影响，以及如何设计出具有内部晶格结构（Lattice Structures）的轻量化高刚度零件。 --- 第二部分：高级力学分析与多物理场耦合 2.1 非线性有限元分析（FEA）的深度应用 本书将有限元分析提升至一个更专业的层面，侧重于非线性问题的求解，包括：大变形问题（如柔性机械臂、气囊展开）、接触非线性和材料塑性失效模型。详细介绍了隐式和显式求解器的选择标准、网格自适应技术在冲击模拟中的应用，以及如何校准材料本构模型以精确匹配实验数据。 2.2 动态特性与振动抑制 针对高速、高精度的机械设备，动态响应是设计的核心瓶颈。本章深入研究模态分析（Modal Analysis）、随机振动分析以及瞬态动力学响应。重点分析了转子动力学中的临界转速预测与动平衡技术，并介绍了主动与被动减振技术，例如基于阻抗匹配的隔振器设计和非线性振动控制器的选择。 2.3 热-力-电耦合效应分析 在现代精密仪器、电机和功率电子设备中，部件的性能往往受多物理场相互影响。本章详细阐述了热传导、结构应力以及电磁力之间的耦合分析方法。例如，分析高功率密度电机中电磁发热对定子线圈绝缘层寿命的影响，以及激光加工中热梯度导致的局部塑性变形。 --- 第三部分：精密机构与系统集成设计 3.1 现代摩擦学与润滑理论的工程化 超越传统的边界润滑概念，本章聚焦于弹性流体润滑（EHL）、混合润滑区的建模与控制。讨论了先进润滑剂（如离子液体、固体润滑涂层）的选择，以及微纳尺度运动系统中的范德华力、静电效应对摩擦阻尼和磨损率的影响。 3.2 现代轴承与传动系统的可靠性设计 系统梳理了磁悬浮轴承、空气轴承在超精密机床和真空环境中的应用挑战与设计要点。对于传统滚动轴承，重点讨论了基于Weibull分布和L10寿命预测模型的可靠性裕度计算，以及如何通过优化预载荷和油膜厚度来应对变频驱动带来的负载不确定性。 3.3 机构学中的自由度分析与运动学解算 本部分强调了并联机构（Parallel Kinematics）的优势与设计复杂性。详细讲解了闭环约束方程的求解、运动学逆解的唯一性判断，以及如何利用迭代优化方法来确定最优的结构尺寸，以最大化工作空间或最小化运动误差。同时，探讨了柔顺机构（Compliant Mechanisms）的设计方法，如何利用材料的弹性变形实现无间隙运动。 --- 第四部分：面向全生命周期的可靠性与优化 4.1 疲劳寿命预测的进阶方法 本书从S-N曲线和Strain-Life方法出发，重点转向断裂力学在工程中的应用。详细介绍了应力强度因子（Stress Intensity Factor, K）的计算，裂纹扩展的数值模拟，以及疲劳安全评估中对多轴应力状态的处理。特别涵盖了随机载荷下的累积损伤理论（如Miner准则的改进模型）。 4.2 面向制造与装配的设计（DFMA） 高效的机械系统设计必须整合制造约束。本章阐述了如何通过模块化设计降低供应链复杂性，如何通过简化装配步骤减少人工误差。内容包括公差链分析的现代方法（如蒙特卡洛模拟），以及如何通过几何设计避免昂贵的“三坐标测量机依赖型”装配过程。 4.3 数字化孪生与性能验证 最后，本书将设计工作延伸至产品投产后。探讨了如何构建数字孪生模型（Digital Twin），将实时运行数据与高保真FEA模型进行映射，实现对设备健康状态的实时评估和预测性维护（PdM）的策略制定。这包括传感器布局优化、数据滤波算法和模型修正技术。 --- 总结 《现代机械设计原理》不仅仅是一本工具书，它是一份前沿思想的汇集。它要求读者不仅掌握基础的静力学和材料力学，更要具备利用数值模拟、先进材料科学以及系统集成思维来解决当代高复杂度机械工程难题的能力。本书旨在培养下一代能够驾驭高度自动化、高性能机械系统的创新型工程师。
作者简介
目录信息
读后感
评分
评分
评分
评分
评分
用户评价
评分
评分
评分
评分
评分
相关图书
本站所有内容均为互联网搜索引擎提供的公开搜索信息，本站不存储任何数据与内容，任何内容与数据均与本站无关，如有需要请联系相关搜索引擎包括但不限于百度，google,bing,sogou 等
© 2026 qciss.net All Rights Reserved. 小哈图书下载中心 版权所有