現(xiàn)代控制系統(tǒng)

前言

關(guān)于《現(xiàn)代控制系統(tǒng)》一書 2003年6月，被稱為“勇氣”號(hào)的火星探測(cè)漫游車由一枚德爾塔Ⅱ型火箭送入太空，飛往那顆赤色的行星——火星。在7個(gè)月后的2004年1月，“勇氣”號(hào)開始進(jìn)入火星的大氣層，其飛行速度是19 300km／h。大約4分鐘后，飛船的減速傘將速度降至1600km／h。然后，降落傘展開又將飛船的速度降至約300km／h。在距火星表面100m的高度時(shí)，制動(dòng)火箭開始工作，繼續(xù)使下降速度減慢，并且氣囊開始膨脹，用于緩解著陸時(shí)的沖擊。最后， “勇氣”號(hào)以大約50km／h的速度撞擊火星的表面，經(jīng)過跳躍和滾動(dòng)后，停在預(yù)先設(shè)定的位于古謝夫環(huán)形山區(qū)域的登陸點(diǎn)附近。選擇這一登陸點(diǎn)是因?yàn)樗瓷先ハ褚粋€(gè)湖底。若這個(gè)登陸點(diǎn)確實(shí)是湖..

內(nèi)容概要

本書是為工科類本科生編寫的有關(guān)控制系統(tǒng)的一本基礎(chǔ)性教材。    全書通過豐富的實(shí)例，生動(dòng)形象、深入淺出地介紹了基本的反饋控制系統(tǒng)的理論，使學(xué)生易于理解和接受。所給出的控制工程方法是建立在數(shù)學(xué)基礎(chǔ)上的，并強(qiáng)調(diào)了對(duì)物理系統(tǒng)的建模和按實(shí)際系統(tǒng)的性能要求進(jìn)行控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。為便于教學(xué)，書中各章都附有豐富的習(xí)題，在附錄中介紹了計(jì)算機(jī)輔助分析和設(shè)計(jì)工具M(jìn)ATLAB和SIMULINK，并設(shè)置了一個(gè)配套的教學(xué)網(wǎng)站http://www.prenhall.com/dorf。    本書是在第九版的基礎(chǔ)上編寫而成的，繼續(xù)發(fā)展和完善了有關(guān)計(jì)算機(jī)輔助分格設(shè)計(jì)的內(nèi)容，配套的網(wǎng)站也在經(jīng)常不斷地更新內(nèi)容。    本書可作為自動(dòng)化、電氣、機(jī)械、航天、化工等專業(yè)本科生學(xué)習(xí)控制系統(tǒng)的教材，也可供相關(guān)領(lǐng)域的工程技術(shù)人員參考。

作者簡(jiǎn)介

Richard C. Dorf是加利福尼亞大學(xué)戴維斯分校電氣與計(jì)算機(jī)工程專業(yè)的教授。作為一個(gè)在電子工程專業(yè)及其應(yīng)用領(lǐng)域倍受關(guān)注的學(xué)者，Dorf教授已經(jīng)成功地編著了多本工程類教科書和手冊(cè)，其中包括暢銷的《工程手冊(cè)》和《電氣工程手冊(cè)》（第2版）。Dorf教授是電氣和電子工程師協(xié)

書籍目錄

前言關(guān)于作者第1章 控制系統(tǒng)導(dǎo)論 1.1 引言 1.2 自動(dòng)控制簡(jiǎn)史 1.3 反饋應(yīng)用的兩個(gè)實(shí)例 1.4 控制工程實(shí)踐 1.5 現(xiàn)代控制系統(tǒng)實(shí)例 1.6 自動(dòng)裝配與機(jī)器人 1.7 控制系統(tǒng)前瞻 1.8 工程設(shè)計(jì) 1.9 機(jī)電系統(tǒng) 1.10 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 1.11 設(shè)計(jì)實(shí)例：轉(zhuǎn)盤速度控制 1.12 設(shè)計(jì)實(shí)例：胰島素注射控制系統(tǒng) 1.13 循序漸進(jìn)設(shè)計(jì)實(shí)例：磁盤驅(qū)動(dòng)讀取系統(tǒng) 基礎(chǔ)練習(xí)題 一般練習(xí)題 難題 設(shè)計(jì)題 術(shù)語(yǔ)和概念第2章 系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型 2.1 引言 2.2 物理系統(tǒng)的微分方程 2.3 物理系統(tǒng)的線性近似 2.4 Laplace變換 2.5 線性系統(tǒng)的傳遞函數(shù) 2.6 方框圖模型 2.7 信號(hào)流圖模型 2.8 控制系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)分析 2.9 設(shè)計(jì)實(shí)例 2.10 利用MATLAB進(jìn)行系統(tǒng)仿真 2.11 循序漸進(jìn)設(shè)計(jì)實(shí)例：磁盤驅(qū)動(dòng)讀取系統(tǒng) 2.12 小結(jié) 基礎(chǔ)練習(xí)題 一般練習(xí)題 難題 設(shè)計(jì)題 MATLAB練習(xí)題 術(shù)語(yǔ)和概念第3章 狀態(tài)變量模型 3.1 引言 3.2 動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的狀態(tài)變量 3.3 狀態(tài)微分方程 3.4 信號(hào)流圖和方框圖模型 3.5 信號(hào)流圖和方框圖模型的其他形式 3.6 由狀態(tài)方程求傳遞函數(shù) 3.7 時(shí)間響應(yīng)和狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣 3.8 時(shí)間響應(yīng)的離散時(shí)間近擬求解 3.9 設(shè)計(jì)實(shí)例：打印機(jī)傳動(dòng)帶的驅(qū)動(dòng) 3.10 利用MATLAB分析狀態(tài)變量模型 3.11 循序漸進(jìn)設(shè)計(jì)實(shí)例：磁盤驅(qū)動(dòng)讀取系統(tǒng) 3.12 小結(jié) 基礎(chǔ)練習(xí)題 一般練習(xí)題 難題 設(shè)計(jì)題 MATLAB練習(xí)題 術(shù)語(yǔ)和概念第4章 反饋控制系統(tǒng)的特性……第5章 反饋控制系統(tǒng)的性能第6章 線性反饋系統(tǒng)的穩(wěn)定性第7章 根軌跡法第8章 頻率響應(yīng)法第9章 頻域穩(wěn)定性第10章 反饋控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)第11章 狀態(tài)變量反饋系統(tǒng)的設(shè)計(jì)第12章 魯棒控制系統(tǒng)第13章 數(shù)字控制系統(tǒng)附錄A MATLAB基礎(chǔ)附錄B Simulink基礎(chǔ)參考文獻(xiàn)索引

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁(yè)：   插圖：   The performance of a feedback control system is of primary importance. This subject was discussed at length in Chapter 5 and quantitative measures of performance were developed. We have found that a suitable control system is stable and that itresults in an acceptable response to input commands, is less sensitive to system parameter changes, results in a minimum steady-state error for input commands, and,finally, is able to reduce the effect of undesirable disturbances. A feedback control system that provides an optimum performance without any necessary adjustments is rare indeed. Usually, we find it necessary to compromise among the many conflicting and demanding specifications and to adjust the system parameters to provide a suitable and acceptable performance when it is not possible to obtain all the desired optimum specifications. At several points in the preceding chapters, we have considered the question of design and adjustment of the system parameters in order to provide a desirable response and performance. In Chapter 5, we defined and established several suitable measures of performance. In Chapter 6, we determined a method of investigating the stability of a control system, since we recognized that a system is unacceptable unless it is stable. In Chapter 7, we utilized the root locus method to design a self-balancing scale (Section 7.4) and then illustrated a method of parameter design by using the root locus method (Section 7.5). Furthermore, in Chapters 8 and 9, we developed suitable measures of performance in terms of the frequency variable to and utilized them to design several suitable control systems. Thus, we have been considering the problems of the design of feedback control systems as an integral part of the subjects of the preceding chapters. It is now our purpose to study the question further and to point out several significant design and compensation methods.

媒體關(guān)注與評(píng)論

　　三十多年來，《現(xiàn)代控制系統(tǒng)》一書一直被公認(rèn)為控制系統(tǒng)的經(jīng)典本科教材。本書作者R.C.多爾夫和R.H.畢曉普在書中通過豐富的實(shí)例，生動(dòng)形象、深入淺出地介紹了復(fù)雜的控制理論，使學(xué)生易于理解和接受，因此本書一直保持暢銷。本書給出的控制工程方法是建立在數(shù)學(xué)基礎(chǔ)上，并強(qiáng)調(diào)了對(duì)物理系統(tǒng)的建模和按實(shí)際系統(tǒng)的性能要求進(jìn)行控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)?！　”緯攸c(diǎn)：　　簡(jiǎn)明地闡述了用頻域和時(shí)域方法設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)的基本原理，包括魯棒控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)和數(shù)學(xué)控制系統(tǒng)入門?！　榻鉀Q工程實(shí)際問題提供了一種綜合的分析和設(shè)計(jì)方法。書中各章和章末的例題、習(xí)題都融入用MATLAB和SIMULINK工具進(jìn)行計(jì)算機(jī)輔助分析和設(shè)計(jì)的內(nèi)容。　　每章后面都提供了5種難易程度不同的習(xí)題，以逐步強(qiáng)化對(duì)解題技能的訓(xùn)練。以磁盤驅(qū)動(dòng)讀取系統(tǒng)為例，引入了貫穿全書的循序進(jìn)設(shè)計(jì)實(shí)例，圍繞各章的主題，逐步揭示了如保進(jìn)行控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)?！　≡O(shè)置了一個(gè)貫穿全書各章習(xí)題的連續(xù)性設(shè)計(jì)題，以此給學(xué)生提供了一個(gè)利用各章介紹的知識(shí)逐步完成設(shè)計(jì)任務(wù)的機(jī)會(huì)。

編輯推薦

三十多年來，《現(xiàn)代控制系統(tǒng)》一書一直被公認(rèn)為控制系統(tǒng)的經(jīng)典本科教材?！冬F(xiàn)代控制系統(tǒng)(英文版第10版)》作者R.C.多爾夫和R.H.畢曉普在書中通過豐富的實(shí)例，生動(dòng)形象、深入淺出地介紹了復(fù)雜的控制理論，使學(xué)生易于理解和接受，因此本書一直保持暢銷。《現(xiàn)代控制系統(tǒng)(英文版第10版)》給出的控制工程方法是建立在數(shù)學(xué)基礎(chǔ)上，并強(qiáng)調(diào)了對(duì)物理系統(tǒng)的建模和按實(shí)際系統(tǒng)的性能要求進(jìn)行控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)?！冬F(xiàn)代控制系統(tǒng)(英文版第10版)》特點(diǎn)：簡(jiǎn)明地闡述了用頻域和時(shí)域方法設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)的基本原理，包括魯棒控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)和數(shù)學(xué)控制系統(tǒng)入門。為解決工程實(shí)際問題提供了一種綜合的分析和設(shè)計(jì)方法。書中各章和章末的例題、習(xí)題都融入用MATLAB和SIMULINK工具進(jìn)行計(jì)算機(jī)輔助分析和設(shè)計(jì)的內(nèi)容。每章后面都提供了5種難易程度不同的習(xí)題，以逐步強(qiáng)化對(duì)解題技能的訓(xùn)練。以磁盤驅(qū)動(dòng)讀取系統(tǒng)為例，引入了貫穿全書的循序進(jìn)設(shè)計(jì)實(shí)例，圍繞各章的主題，逐步揭示了如保進(jìn)行控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。設(shè)置了一個(gè)貫穿全書各章習(xí)題的連續(xù)性設(shè)計(jì)題，以此給學(xué)生提供了一個(gè)利用各章介紹的知識(shí)逐步完成設(shè)計(jì)任務(wù)的機(jī)會(huì)。

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無

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