基本信息
出版社: 清華大學出版社; 第1版 (2006年5月1日)
叢書名: 國外計算機科學經典教材
ISBN: 730212650X
條形碼: 9787302126508
產品尺寸及重量: 26 x 18.5 x 1.6 cm ; 581 g
ASIN: B00114HDMC
圖書目錄
第1章入門知識1
1.1簡介1
1.2模型2
1.3開環系統2
1.4反饋控制3
反饋控制示例3
1.5閉環系統的一般表示5
1.6從模型的角度分析系統5
1.7穩定系統與非穩定系統6
穩定系統和非穩定系統的示例7
1.8控制工程師的作用8
1.9小結9
1.10思考題10
1.11複習題10
第2章動態系統的數學背景13
2.1歷史觀點13
2.2簡介13
2.3運算14
2.4微分方程16
2.5量綱一致18
2.6拉普拉斯變換20
2.7傳遞函式31
2.8框圖32
2.9MATLAB/SIMULINK36
2.9.1模擬計算機36
2.9.2用SIMULINK解答微分
方程40
2.9.3用SIMULINK確定傳遞
函式的輸出42
2.9.4不同的單位42
2.10小結43
2.11思考題43
2.12複習題43
第3章動態系統建模50
3.1歷史觀點50
3.2建模原則51
3.3表示數學模型的方法54
3.4教學建議56
3.5物理元件建模56
3.5.1類似點56
3.5.2across和through變數56
3.5.3分塊元件和它們的基本
方程57
3.6電子系統58
3.7流體系統——液壓59
3.8流體系統——氣動62
3.9機械式直線型系統63
3.10機械式旋轉系統65
3.11熱系統65
3.12物理系統建模70
3.13電子系統建模74
3.14用SIMULINK獲得用於分析或
模擬的傳遞函式81
3.15流體系統建模82
3.16氣動系統建模83
3.17機械系統建模85
3.18熱系統建模89
3.19混合系統建模90
3.20小結92
3.21思考題92
3.22複習題92第4章反饋控制100
4.1歷史觀點100
4.2定義、模型和反饋控制101
4.3系統的階104
4.4直流電機： 開環和閉環系統
的比較107
4.5穩態誤差分析112
4.6確定全反饋控制中的穩態
誤差的過程116
4.7擾動造成的誤差117
4.8總體誤差119
4.9非全反饋系統的穩態誤差119
4.10非線性119
4.11小結120
4.12思考題120
4.13複習題120
第5章穩定性和動態回響124
5.1簡介124
5.2穩定性分析124
5.3Routh標準125
5.4小結132
5.5思考題132
5.6複習題132
目錄ⅦⅥ動態系統建模與控制第6章時域性能特徵135
6.1簡介135
6.2極點位置135
6.3擾動系統以調查系統特徵135
6.4一階系統136
6.5一階系統對階躍輸入的回響136
6.6用方波激勵一階系統138
6.7Tr和BW及τ之間的關係139
6.8二階系統分類139
6.9二階系統對階躍輸入的回響141
6.10主根145
6.11小結146
6.12思考題147
6.13複習題147
第7章根軌跡分析154
7.1歷史154
7.2簡介154
7.3根軌跡基本理論155
7.4GH(s)的正確表示法155
7.5傳遞函式因式的圖形表示法156
7.5.1根的數量157
7.5.2實軸上的根軌跡段158
7.5.3根軌跡上的終點159
7.6簡單示例160
7.7漸近線162
7.8根軌跡與實軸相交163
7.9漸近線形心165
7.10軌跡與虛軸相交166
7.11軌跡在復極點或0點的方向167
7.12繪製軌跡167
7.13在軌跡上定位根169
7.14增益以外的參數的根軌跡170
7.15通過根軌跡進行系統分析172
7.16各種極點－0點排列的典型
根軌跡集合173
7.17使用MATLAB繪製根
軌跡175
7.18根軌跡繪製規則總結175
7.19小結178
7.20思考題178
7.21複習題178
第8章頻率回響分析181
8.1歷史觀點181
8.2簡介181
8.3數學基礎182
8.4返回到OLTF的原始表示法182
8.5對正弦信號輸入的系統回響182
8.6頻率回響圖的套用182
8.7一階系統回響184
8.8二階系統回響185
8.9共振187
8.10繪製Bode圖188
8.10.1建議用於幅度曲線的繪製
過程（普通計算方法）193
8.10.2更正漸近幅度曲線196
8.10.3角曲線196
8.11使用MATLAB獲得Bode圖198
8.12柯西的輻角原理198
8.13穩定性分析201
8.14非最小相位系統205
8.15相對穩定性（增益裕度和相位
裕度）206
8.16閉環頻率回響207
8.17來自Bode圖的穩定性和相對
穩定性208
8.18使用MATLAB獲得GM和
PM209
8.19使用MATLAB獲得Nyquist
圖209
8.20Nichols坐標和Nichols圖209
8.21使用MATLAB生成Nichols
圖211
8.22各種方法的比較211
8.23小結212
8.24思考題212
8.25複習題213
第9章狀態空間法簡介218
9.1歷史觀點218
9.2簡介218
9.3矩陣基礎218
9.4動態系統表示法219
9.5將微分方程轉換為狀態空間220
9.6將傳遞函式轉換為狀態空間221
9.7使用狀態空間建模223
9.8將SIMULINK框圖轉換為
狀態空間223
9.9矩陣的秩225
9.10一階微分方程的合併226
9.11使用MATLAB的變換過程227
9.12其他控制領域228
9.13小結229
9.14思考題229
9.15複習題229
第10章控制系統的設計231
10.1歷史觀點231
10.2簡介232
10.3精度要求233
10.4對動態行為的要求233
10.5標準形式234
10.6迴路中補償器的位置237
10.7級聯補償的設計方法238
10.8使用代數進行設計239
10.9級聯補償的Bode圖設計241
10.9.1Bode圖級聯設計——
超前補償241
10.9.2Bode圖級聯設計——
滯後補償249
10.10反饋補償的Bode設計254
10.11反饋補償的Bode
設計的圖形法256
10.12超前補償與滯後補償的比較260
10.13使用根軌跡進行設計260
10.14分區262
10.15極點布置265
10.16使用狀態變數進行極點布置267
10.17參數平面268
10.18PID控制器272
10.19ZieglerNichols方法274
10.20ZieglerNichols調整過程275
10.21對設定點求微分的意義279
10.22小結281
10.23思考題281
10.24複習題281
第11章用PLC硬體實現控制模式284
11.1簡介284
11.2影響系統選擇的因素284
11.3示例實現平台284
11.4對各種實現控制任務的方法
的比較286
11.5PLC簡介287
11.6用PLC實現PID閉環控制291
11.6.1基本的控制術語292
11.6.2輸入信號的類型和
範圍293
11.6.3低通濾波293
11.6.4模擬信號的內部表示294
11.6.5綜合的編程和監控
環境297
11.6.6調整參數303
11.6.7輸入303
11.6.8輸出303
11.6.9PID調整參數的選擇304
11.7小結304
11.8思考題304
11.9複習題304
第12章數字控制系統簡介307
12.1歷史觀點307
12.2簡介307
12.3z變換308
12.4使用z變換捕獲差分方程310
12.5零階保持311
12.6連續到離散的傳遞函式轉換312
12.7獲得離散傳遞函式的後向
規則法（直接代換）313
12.8獲得離散傳遞函式的後向
規則法（使用變換）315
12.9獲得離散傳遞函式的拉普
拉斯變換法317
12.10其他近似方法319
Ⅷ動態系統建模與控制12.11使用MATLAB進行連續
到離散的轉換320
12.12PID控制321
12.13將連續設計轉換為離散
實現的過程321
12.14小結323
12.15思考題323
12.16複習題323
第13章實例研究：使用DC螺線管
的位置控制系統32513.1簡介325
13.2過程概述325
13.3問題定義325
13.4驅動器的選擇和實現326
13.5測試327
13.6建模327
13.7螺線管驅動器的選擇328
13.8模型參數的確定和測量328
13.9模擬329
13.10控制器的選擇（連續型設備）329
13.11最初的控制器設計：比例反饋329
13.12改進的設計：PD控制器329
13.13用數字控制器實現329
13.14小結329
13.15思考題330
附錄ATr、BW和τ之間關係的推導331
附錄BMATLAB基礎333
B.1有用的命令334
B.2函式335
B.3腳本檔案336
B.4函式檔案337
B.5繪製SIMULINK模擬結果339
附錄C用於漸進Bode幅度繪製的
MATLAB函式asymbode.m340
C.1程式清單340
C.2套用342
附錄DAllenBradley的PID指令
（AllenBradley公司惠贈）343
D.1過程控制指令343
D.2 套用示例：PID調整360
附錄EDC螺線管的特徵362
附錄F直流電機的製造廠家規格
（經Bodline電氣公司許可）365
附錄G開發你的創意組合的原則36810.9.2Bode圖級聯設計——滯後補償
