前言
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第1章控制系统导论
1.1引言
1.2自动控制简史
1.3反馈应用的两个实例
1.4控制工程实践
1.5现代控制系统实例
1.6自动装配与机器人
1.7控制系统前瞻
1.8工程设计
1.9机电系统
1.10控制系统设计
1.11设计实例:转盘速度控制
1.12设计实例:胰岛素注射控制系统
1.13循序渐进设计实例:磁盘驱动读取系统
基础练习题
一般练习题
难题
设计题
术语和概念
第2章系统的数学模型
2.1引言
2.2物理系统的微分方程
2.3物理系统的线性近似
2.4Laplace变换
2.5线性系统的传递函数
2.6方框图模型
2.7信号流图模型
2.8控制系统的计算机分析
2.9设计实例
2.10利用MATLAB进行系统仿真
2.11循序渐进设计实例:磁盘驱动读取系统
2.12小结
基础练习题
一般练习题
难题
设计题
MATLAB练习题
术语和概念
第3章状态变量模型
3.1引言
3.2动态系统的状态变量
3.3状态微分方程
3.4信号流图和方框图模型
3.5信号流图和方框图模型的其他形式
3.6由状态方程求传递函数
3.7时间响应和状态转移矩阵
3.8时间响应的离散时间近拟求解
3.9设计实例:打印机传动带的驱动
3.10利用MATLAB分析状态变量模型
3.11循序渐进设计实例:磁盘驱动读取系统
3.12小结
基础练习题
一般练习题
难题
设计题
MATLAB练习题
术语和概念
第4章反馈控制系统的特性4.1开环和闭环控制系统
4.2控制系统对参数变化的灵敏度
4.3控制系统瞬态响应的控制
4.4反馈控制系统的干扰信号
4.5稳态误差
4.6反馈的代价
4.7设计实例:英吉利海峡海底隧道钻机
4.8设计实例:火星漫游车
4.9利用MATLAB分析控制系统特性
4.10循序渐进设计实例:磁盘驱动读取系统
4.11小结
基础练习题
一般练习题
难题
设计题
MATLAB练习题
术语和概念
第5章反馈控制系统的性能
5.1引言
5.2测试输入信号
5.3二阶系统的性能
5.4第三个极点和零点对二阶系统响应的影响
5.5阻尼比的估计
5.6s平面中根的位置和瞬态响应259
5.7反馈控制系统的稳态误差
5.8非单位反馈系统的稳态误差
5.9性能指标
5.10线性系统的简化
5.11设计实例:哈勃太空望远镜指向控制
5.12利用MATLAB~ISimulink分析系统性能
5.13循序渐进设计实例:磁盘驱动读取系统
5.14小结
基础练习题
一般练习题
难题
设计题
MATLAB练习题
术语和概念
第6章线性反馈系统的稳定性
6.1稳定性的概念
6.2Routh-Hurwitz稳定性判据
6.3反馈控制系统的相对稳定性
6.4状态变量系统的稳定性
6.5设计实例:履带车转向控制
6.6利用MATLAB分析系统稳定性
6,7循序渐进设计实例:磁盘驱动读取系统
6.8小结
基础练习题
一般练习题
难题
设计题
MATLAB练习题
术语和概念
第7章根轨迹法
7.1引言
7.2根轨迹的概念
7.3绘制根轨迹的步骤
7.4一个应用根轨迹法分析和设计控制系统的实例
7.5利用根轨迹法进行参数设计
7.6灵敏度与根轨迹
7.7PID控制器
7.8设计实例:激光操纵器控制系统
7.9机器人控制系统设计
7.10利用MATLAB研究根轨迹
7.11循序渐进设计实例:磁盘驱动读取系统
7.12小结
基础练习题
一般练习题
难题
设计题
MATLAB练习题
术语和概念
第8章频率响应法
8.1引言
8.2频率响应图
8.3一个绘制Bode图的实例
8.4频率响应的测量
8.5频域性能指标
8.6对数幅相图
8.7设计实例:雕刻机控制系统
8.8利用MATLAB的频率响应法
8.9循序渐进设计实例:磁盘驱动读取系统
8.10小结
基础练习题
一般练习题
难题
设计题
MATLAB练习题
术语和概念
第9章频域稳定性
9.1引言
9.2s-平面上的围线映射
9.3Nyquist判据
9.4相对稳定性与Nyquist判据
9.5在频域中确定时域性能指标
9.6系统带宽
9.7具有延时的控制系统的稳定性
9.8设计实例:遥控侦察车
9.9频域中的PID控制器
9.10利用MATLAB进行频域稳定性分析
9.11循序渐进设计实例:磁盘驱动读取系统
9.12小结
基础练习题
一般练习题
难题
设计题
MATLAB练习题
术语和概念
第10章反馈控制系统的设计
10.1引言
10.2系统设计方法
10.3串联校正网络
10.4利用Bode图设计相位超前校正
10.5利用根轨迹设计相位超前校正
10.6利用积分网络设计系统
10.7利用根轨迹设计相位滞后校正
10.8利用Bode图设计相位滞后校正
10.9用解析法和计算机法进行基于Bode图的系统设计
10.10带前置滤波器的系统
10.11最小拍响应设计
10.12设计实例:转子绕线机控制系统
10.13设计实例:X-Y绘图仪
10.14利用MATLAB进行系统设计
10.15循序渐进设计实例:磁盘驱动读取系统
10.16小结
基础练习题
一般练习题
难题
设计题
MATLAB练习题
术语和概念
第11章状态变量反馈系统的设计
11.1引言
11.2可控性
11.3可观性
11.4全状态反馈控制设计
11.5Ackermann公式
11.6观测器设计
11.7补偿器设计:集成的全状态反馈和观测器
11.8参考输入
11.9最优控制系统
11.10内模式设计
11.11设计实例:自动测试系统
11.12利用MATLAB设计状态变量
11.13循序渐进设计实例:磁盘驱动读取系统
11.14小结
基础练习题
—般练习题
难题
设计题
MATLAB练习题
术语和概念
第12章鲁棒控制系统
12.1引言
12.2鲁棒控制系统和系统灵敏度
12.3鲁棒性分析
12.4具有不确定参数的系统
12.5鲁棒控制系统的设计
12.6PID控制器
12.7鲁棒PID控制系统设计
12.8设计实例:飞机自动驾驶仪
12.9太空望远镜控制系统的设计
12.10鲁棒绕线轴驱动的设计
12.11鲁棒内模式控制系统
12.12超精钻石切削机设计
12.13伪定量反馈系统
12.14利用MATLAB分析和设计鲁棒控制系统
12.15循序渐进设计实例:磁盘驱动读取系统
12.16小结
基础练习题
一般练习题
难题
设计题
MATLAB练习题
术语和概念
第13章数字控制系统
13.1引言
13.2数字计算机控制系统的应用
13.3采样系统
13.4z变换
13.5闭环反馈采样系统
13.6z平面上的稳定性分析
13.7二阶采样系统的性能
13.8具有数字计算机补偿器的闭环系统
13.9工作台运动控制系统设计
13.10数字控制系统的根轨迹
13.11数字控制器的实现
13.12利用MATLAB分析和设计数字控制系统
13.13循序渐进设计实例:磁盘驱动读取系统
13.14小结
基础练习题
一般练习题
难题
设计题
MATLAB练习题
术语和概念
附录AMATLAB基础
附录BSimulink基础
参考文献
索引
网上资源(见配套网站)
附录c符号.单位和转换因子
附录DLaplace变换对
附录E矩阵代数初步
附录F分贝换算表
附录G复数
附录Hz变换对