連續(xù)與離散控制系統(tǒng)

內(nèi)容概要

本書系統(tǒng)介紹了連續(xù)與離散控制系統(tǒng)的基本理論和方法。全書共分19章，內(nèi)容包括系統(tǒng)模型的建立及轉換、系統(tǒng)的基本性能及指標、頻域特性法、根軌跡法、狀態(tài)空間法、非線性系統(tǒng)分析方法、數(shù)據(jù)采集與數(shù)據(jù)保持、Z變換、差分方程求解、脈沖傳遞函數(shù)、狀態(tài)空間和系統(tǒng)穩(wěn)定性判定、離散控制系統(tǒng)的經(jīng)典法設計、數(shù)字控制器的直接設計、狀態(tài)空間分析與設計、最優(yōu)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(tǒng)的設計實例。每章詳細介紹了MATLAB對控制系統(tǒng)進行計算機分析和應用仿真的實例，并提供一定數(shù)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(yè)的本科教材和主要參考書，并且可供控制工程領域的專業(yè)技術人才自學和參考。

書籍目錄

第1章  緒論  1.1  概述  1.2  自動控制系統(tǒng)的結構原理及基本要求  1.3  控制系統(tǒng)的分類和特點  1.4  控制系統(tǒng)的發(fā)展概況和展望  習題第2章  連續(xù)控制系統(tǒng)的機理建模  2.1  概述  2.2  控制系統(tǒng)的微分方程描述  2.3  控制系統(tǒng)的框圖和傳遞函數(shù)  2.4  控制系統(tǒng)的狀態(tài)空間描述  2.5  各種模型間的轉換  2.6  非線性系統(tǒng)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(tǒng)的穩(wěn)定性  3.1  穩(wěn)定性的概念  3.2  系統(tǒng)穩(wěn)定性的判定  3.3  系統(tǒng)穩(wěn)定性的MATLAB仿真  習題第4章  連續(xù)控制系統(tǒng)的時域分析  4.1  典型輸入信號及動態(tài)性能指標  4.2  一階系統(tǒng)的動態(tài)分析  4.3  二階系統(tǒng)的動態(tài)分析  4.4  高階系統(tǒng)及二階近似  4.5  控制系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差  4.6  系統(tǒng)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(huán)節(jié)的頻率特性  5.3  頻率特性指標  5.4  開環(huán)頻率特性的系統(tǒng)分析方法  5.5  控制系統(tǒng)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(guī)則  6.3  繪制根軌跡圖  6.4  特殊根軌跡  6.5  開環(huán)零極點對根軌跡的影響  6.6  利用根軌跡法進行系統(tǒng)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(xù)域現(xiàn)代控制理論基礎  7.1  線性定常系統(tǒng)狀態(tài)方程的解  7.2  控制系統(tǒng)的可控性和可觀性  7.3  線性定常系統(tǒng)的線性變換  7.4  控制系統(tǒng)的狀態(tài)空間設計  7.5  狀態(tài)空間法的MATLAB仿真  習題第8章  非線性控制系統(tǒng)  8.1  非線性控制系統(tǒng)概述  8.2  描述函數(shù)法  8.3  相平面法  8.4  非線性系統(tǒng)在MATLAB中應用  習題第9章  數(shù)據(jù)采集與數(shù)據(jù)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(shù)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(tǒng)數(shù)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(shù)(Z傳遞函數(shù))  11.5  離散狀態(tài)空間描述  11.6  連續(xù)系統(tǒng)狀態(tài)方程的離散化  11.7  線性定常離散系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析  11.8  離散控制系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差分析  11.9  離散控制系統(tǒng)的頻率響應特性  11.10  MATLAB在模型轉換、穩(wěn)定性、穩(wěn)態(tài)誤差和規(guī)范型轉換中的應用  習題第12章  離散控制系統(tǒng)的經(jīng)典法設計  12.1  概述  12.2  控制系統(tǒng)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?shù)腜ID控制器  12.5  大林算法  12.6  數(shù)字PID控制器的參數(shù)整定  12.7  用MATLAB進行連續(xù)模型的離散化等效和PID參數(shù)仿真研究    習題第13章  數(shù)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(tài)空間分析和設計  14.1  離散系統(tǒng)的可控性和可觀測性  14.2  離散控制系統(tǒng)狀態(tài)反饋的極點配置設計  14.3  觀測器的設計  14.4  MATLAB在現(xiàn)代控制理論中的應用  習題第15章  離散最優(yōu)控制系統(tǒng)  15.1  概述  15.2  離散二次型最優(yōu)控制的性能指標  15.3  離散二次型最優(yōu)控制的設計  15.4  穩(wěn)態(tài)二次型最優(yōu)控制  15.5  MATLAB在最優(yōu)控制系統(tǒng)設計中的應用  習題第16章  系統(tǒng)辨識  16.1  被控對象的建模  16.2  最小二乘法參數(shù)估計  16.3  用飛升特性曲線法求取數(shù)學模型  習題第17章  離散控制系統(tǒng)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(tǒng)穩(wěn)定性的影響  習題第18章  模糊控制  18.1  模糊控制技術的發(fā)展及應用概況  18.2  模糊數(shù)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(tǒng)  18.5  MATLAB在模糊控制中的應用  習題第19章  離散控制系統(tǒng)設計與實現(xiàn)  19.1  概述  19.2  離散控制系統(tǒng)設計的基本原則和主要步驟  19.3  控制系統(tǒng)的設計及其實現(xiàn)過程  19.4  控制系統(tǒng)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

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《普通高等教育"十一五"規(guī)劃教材·連續(xù)與離散控制系統(tǒng)》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(yè)的本科教材和主要參考書，并且可供控制工程領域的專業(yè)技術人才自學和參考。

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