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商品簡介
目次
商品簡介
本書系統介紹了連續與離散控制系統的基本理論和方法。全書共分19章，內容包括系統模型的建立及轉換、系統的基本性能及指標、頻域特性法、根軌跡法、狀態空間法、非線性系統分析方法、數據采集與數據保持、Z變換、差分方程求解、脈沖傳遞函數、狀態空間和系統穩定性判定、離散控制系統的經典法設計、數字控制器的直接設計、狀態空間分析與設計、最優控制、最小二乘法離線和在線辨識、采樣周期選取、模糊控制等，最后給出控制系統的設計實例。每章詳細介紹了MATLAB對控制系統進行計算機分析和應用仿真的實例，并提供一定數量的習題。
本書可作為高等院校自動化、測控技術與儀器、電氣工程及其自動化等專業的本科教材和主要參考書，并且可供控制工程領域的專業技術人才自學和參考。
本書可作為高等院校自動化、測控技術與儀器、電氣工程及其自動化等專業的本科教材和主要參考書，并且可供控制工程領域的專業技術人才自學和參考。
目次
第1章 緒論
1.1 概述
1.2 自動控制系統的結構原理及基本要求
1.3 控制系統的分類和特點
1.4 控制系統的發展概況和展望
習題
第2章 連續控制系統的機理建模
2.1 概述
2.2 控制系統的微分方程描述
2.3 控制系統的框圖和傳遞函數
2.4 控制系統的狀態空間描述
2.5 各種模型間的轉換
2.6 非線性系統的偏微線性化
2.7 MATLAB在建模中的應用
習題
第3章 控制系統的穩定性
3.1 穩定性的概念
3.2 系統穩定性的判定
3.3 系統穩定性的MATLAB仿真
習題
第4章 連續控制系統的時域分析
4.1 典型輸入信號及動態性能指標
4.2 一階系統的動態分析
4.3 二階系統的動態分析
4.4 高階系統及二階近似
4.5 控制系統的穩態誤差
4.6 系統性能的MATLAB仿真
習題
第5章 頻率特性法
5.1 頻率特性與頻率特性法
5.2 基本環節的頻率特性
5.3 頻率特性指標
5.4 開環頻率特性的系統分析方法
5.5 控制系統的頻率法校正
5.6 頻率特性法的MATLAB仿真
習題
第6章 根軌跡法
6.1 基本概念
6.2 繪制根軌跡圖的基本規則
6.3 繪制根軌跡圖
6.4 特殊根軌跡
6.5 開環零極點對根軌跡的影響
6.6 利用根軌跡法進行系統性能分析
6.7 利用根軌跡法校正
6.8 根軌跡的MATLAB仿真
習題
第7章 連續域現代控制理論基礎
7.1 線性定常系統狀態方程的解
7.2 控制系統的可控性和可觀性
7.3 線性定常系統的線性變換
7.4 控制系統的狀態空間設計
7.5 狀態空間法的MATLAB仿真
習題
第8章 非線性控制系統
8.1 非線性控制系統概述
8.2 描述函數法
8.3 相平面法
8.4 非線性系統在MATLAB中應用
習題
第9章 數據采集與數據保持
9.1 概述
9.2 信號采樣問題
9.3 零階保持器和一階保持器
習題
第10章 Z變換
10.1 概述
10.2 Z變換的定義
10.3 常用的典型函數的Z變換
lO.4 Z變換的收斂域
10.5 求Z變換的四種方法
10.6 Z變換的性質和基本定理
10.7 Z反變換
10.8 擴展的Z變換(改進的Z變換)
10.9 MATLAB在部分分式展開和Z反變換中的應用
習題
第11章 線性離散控制系統數學描述與分析
11.1 概述
11.2 線性差分方程
11.3 脈沖響應與線性卷積
11.4 脈沖傳遞函數(Z傳遞函數)
11.5 離散狀態空間描述
11.6 連續系統狀態方程的離散化
11.7 線性定常離散系統的穩定性分析
11.8 離散控制系統的穩態誤差分析
11.9 離散控制系統的頻率響應特性
11.10 MATLAB在模型轉換、穩定性、穩態誤差和規範型轉換中的應用
習題
第12章 離散控制系統的經典法設計
12.1 概述
12.2 控制系統的離散化方法
12.3 PID控制器及其算式
12.4 具有史密斯純滯后補償的PID控制器
12.5 大林算法
12.6 數字PID控制器的參數整定
12.7 用MATLAB進行連續模型的離散化等效和PID參數仿真研究
習題
第13章 數字控制器的直接設計
13.1 概述
13.2 平面的頻域法設計
13.3 根軌跡設計
13.4 MATLAB在根軌跡中的應用
習題
第14章 狀態空間分析和設計
14.1 離散系統的可控性和可觀測性
14.2 離散控制系統狀態反饋的極點配置設計
14.3 觀測器的設計
14.4 MATLAB在現代控制理論中的應用
習題
第15章 離散最優控制系統
15.1 概述
15.2 離散二次型最優控制的性能指標
15.3 離散二次型最優控制的設計
15.4 穩態二次型最優控制
15.5 MATLAB在最優控制系統設計中的應用
習題
第16章 系統辨識
16.1 被控對象的建模
16.2 最小二乘法參數估計
16.3 用飛升特性曲線法求取數學模型
習題
第17章 離散控制系統采樣周期的選擇
17.1 概述
17.2 影響采樣的主要因素
17.3 采樣周期的選取方法
17.4 用MATLAB仿真研究采樣周期T對系統穩定性的影響
習題
第18章 模糊控制
18.1 模糊控制技術的發展及應用概況
18.2 模糊數學基礎
18.3 模糊控制原理
18.4 基本模糊控制器的設計——雙輸入溫度模糊控制系統
18.5 MATLAB在模糊控制中的應用
習題
第19章 離散控制系統設計與實現
19.1 概述
19.2 離散控制系統設計的基本原則和主要步驟
19.3 控制系統的設計及其實現過程
19.4 控制系統的設計舉例
習題
參考文獻
附錄 常用拉普拉斯變換和z變換表
1.1 概述
1.2 自動控制系統的結構原理及基本要求
1.3 控制系統的分類和特點
1.4 控制系統的發展概況和展望
習題
第2章 連續控制系統的機理建模
2.1 概述
2.2 控制系統的微分方程描述
2.3 控制系統的框圖和傳遞函數
2.4 控制系統的狀態空間描述
2.5 各種模型間的轉換
2.6 非線性系統的偏微線性化
2.7 MATLAB在建模中的應用
習題
第3章 控制系統的穩定性
3.1 穩定性的概念
3.2 系統穩定性的判定
3.3 系統穩定性的MATLAB仿真
習題
第4章 連續控制系統的時域分析
4.1 典型輸入信號及動態性能指標
4.2 一階系統的動態分析
4.3 二階系統的動態分析
4.4 高階系統及二階近似
4.5 控制系統的穩態誤差
4.6 系統性能的MATLAB仿真
習題
第5章 頻率特性法
5.1 頻率特性與頻率特性法
5.2 基本環節的頻率特性
5.3 頻率特性指標
5.4 開環頻率特性的系統分析方法
5.5 控制系統的頻率法校正
5.6 頻率特性法的MATLAB仿真
習題
第6章 根軌跡法
6.1 基本概念
6.2 繪制根軌跡圖的基本規則
6.3 繪制根軌跡圖
6.4 特殊根軌跡
6.5 開環零極點對根軌跡的影響
6.6 利用根軌跡法進行系統性能分析
6.7 利用根軌跡法校正
6.8 根軌跡的MATLAB仿真
習題
第7章 連續域現代控制理論基礎
7.1 線性定常系統狀態方程的解
7.2 控制系統的可控性和可觀性
7.3 線性定常系統的線性變換
7.4 控制系統的狀態空間設計
7.5 狀態空間法的MATLAB仿真
習題
第8章 非線性控制系統
8.1 非線性控制系統概述
8.2 描述函數法
8.3 相平面法
8.4 非線性系統在MATLAB中應用
習題
第9章 數據采集與數據保持
9.1 概述
9.2 信號采樣問題
9.3 零階保持器和一階保持器
習題
第10章 Z變換
10.1 概述
10.2 Z變換的定義
10.3 常用的典型函數的Z變換
lO.4 Z變換的收斂域
10.5 求Z變換的四種方法
10.6 Z變換的性質和基本定理
10.7 Z反變換
10.8 擴展的Z變換(改進的Z變換)
10.9 MATLAB在部分分式展開和Z反變換中的應用
習題
第11章 線性離散控制系統數學描述與分析
11.1 概述
11.2 線性差分方程
11.3 脈沖響應與線性卷積
11.4 脈沖傳遞函數(Z傳遞函數)
11.5 離散狀態空間描述
11.6 連續系統狀態方程的離散化
11.7 線性定常離散系統的穩定性分析
11.8 離散控制系統的穩態誤差分析
11.9 離散控制系統的頻率響應特性
11.10 MATLAB在模型轉換、穩定性、穩態誤差和規範型轉換中的應用
習題
第12章 離散控制系統的經典法設計
12.1 概述
12.2 控制系統的離散化方法
12.3 PID控制器及其算式
12.4 具有史密斯純滯后補償的PID控制器
12.5 大林算法
12.6 數字PID控制器的參數整定
12.7 用MATLAB進行連續模型的離散化等效和PID參數仿真研究
習題
第13章 數字控制器的直接設計
13.1 概述
13.2 平面的頻域法設計
13.3 根軌跡設計
13.4 MATLAB在根軌跡中的應用
習題
第14章 狀態空間分析和設計
14.1 離散系統的可控性和可觀測性
14.2 離散控制系統狀態反饋的極點配置設計
14.3 觀測器的設計
14.4 MATLAB在現代控制理論中的應用
習題
第15章 離散最優控制系統
15.1 概述
15.2 離散二次型最優控制的性能指標
15.3 離散二次型最優控制的設計
15.4 穩態二次型最優控制
15.5 MATLAB在最優控制系統設計中的應用
習題
第16章 系統辨識
16.1 被控對象的建模
16.2 最小二乘法參數估計
16.3 用飛升特性曲線法求取數學模型
習題
第17章 離散控制系統采樣周期的選擇
17.1 概述
17.2 影響采樣的主要因素
17.3 采樣周期的選取方法
17.4 用MATLAB仿真研究采樣周期T對系統穩定性的影響
習題
第18章 模糊控制
18.1 模糊控制技術的發展及應用概況
18.2 模糊數學基礎
18.3 模糊控制原理
18.4 基本模糊控制器的設計——雙輸入溫度模糊控制系統
18.5 MATLAB在模糊控制中的應用
習題
第19章 離散控制系統設計與實現
19.1 概述
19.2 離散控制系統設計的基本原則和主要步驟
19.3 控制系統的設計及其實現過程
19.4 控制系統的設計舉例
習題
參考文獻
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