基本信息
作 者： 陸一心 編
出 版 社： 化學工業出版社
ISBN： 9787502587581
出版時間： 2006-08-01
版 次： 1
頁 數： 308
裝 幀： 平裝
開 本： 16開
所屬分類： 圖書>科技>一般工業技術
內容簡介
《高等學校規劃教材：現代工程控制理論》將控制理論中“經典控制理論”與“現代控制理論”兩部分內容以科學方法論的觀點有機地融合起來。強調用準確的物理概念來分析問題、解決問題。全書共分9章：緒論、數學模型、時域分析、頻域分析、系統校正、反饋設計、數字控制、卡爾曼濾波與隨機控制、最優控制等。 《高等學校規劃教材：現代工程控制理論》可作為高等學校工程類相關專業本科生、研究生、工程碩士生教材，也可供其他專業高年級學生自學，供科技工作者和高校教師從事控制理論時參考。
圖書目錄
1緒論
1.1控制系統的工作原理及其組成
1.1.1工作原理
1.1.2開環控制和閉環控制
1.1.3閉環控制系統的組成
1.2控制系統的基本類型
1.2.1按輸入量的特徵分類
1.2.2按系統中傳遞信號的性質分類
1.3對控制系統的基本要求
1.4控制理論的發展
2控制系統的數學模型
2.1動態系統數學模型的建立
2.1.1系統的運動微分方程
2.1.2線性與非線性系統
2.1.3非線性系統的線性化
2.2傳遞函式
2.2.1傳遞函式的定義
2.2.2系統的開環與閉環傳遞函式
2.2.3典型環節的傳遞函式
2.2.4傳遞函式方框圖
2.3信號流圖
2.3.1信號流圖中使用的符號及術語
2.3.2信號流圖的性質
2.3.3運算法則
2.3.4線性系統信號流圖的繪製
2.3.5信號流圖的梅森增益公式
2.4系統的狀態空間模型
2.4.1狀態空間描述
2.4.2狀態空間方程
2.5數學模型的轉換
2.5.1傳遞函式與狀態空間方程
2.5.2傳遞矩陣
2.5.3系統的狀態空間表達式
2.6用MATLAB求數學模型及數學模型的轉換
2.6.1用MATLAB求數學模型
2.6.2用MATLAB求數學模型的轉換
習題
3系統時域分析
3.1單輸入?單輸出系統時間回響
3.1.1一階系統時間回響
3.1.2二階系統的時間回響
3.1.3高階系統的時間回響
3.1.4時間回響性能指標
3.2狀態轉移矩陣和多變數系統的時間回響
3.2.1狀態轉移矩陣
3.2.2線性定常連續系統的時間回響
3.2.3線性時變連續系統的時間回響
3.3系統的穩定性
3.3.1單輸入?單輸出線性定常系統穩定性分析
3.3.2李雅普諾夫穩定性分析
3.3.3李雅普諾夫第一法
3.3.4李雅普諾夫第二法
3.4穩態性能
3.4.1穩態誤差的基本概念
3.4.2穩態誤差的計算
3.4.3穩態誤差係數
3.4.4擾動引起的穩態誤差和系統總誤差
3.5根軌跡分析
3.5.1根軌跡
3.5.2閉環系統根軌跡分析
習題
4控制系統的頻域分析
4.1頻率特性
4.1.1頻率特性的基本概念
4.1.2頻率特性的求取
4.2頻率特性圖示法
4.2.1頻率特性的圖示方法
4.2.2典型環節的頻率特性
4.2.3系統開環頻率特性
4.3頻域穩定性
4.3.1映射定理
4.3.2奈奎斯特穩定判據
4.3.3對數穩定判據
4.4穩定性裕量
4.5系統閉環頻率特性
4.5.1閉環頻率特性的求取
4.5.2閉環系統頻域指標
4.6由頻域特性分析系統性能
4.6.1典型二階系統
4.6.2高階系統
4.6.3用開環對數頻率特性分析系統的性能
4.6.4傳遞函式的實驗法確定
4.7用MATLAB進行頻域分析
4.7.1用MATLAB繪製系統的奈奎斯特圖
4.7.2用MATLAB繪製系統的伯德圖
習題
5控制系統的校正與設計
5.1設計與校正方法
5.1.1控制系統的性能指標
5.1.2校正裝置
5.2頻域校正
5.2.1串聯校正
5.2.2反饋校正
5.2.3複合校正
5.3根軌跡法校正
5.3.1控制系統的根軌跡校正
5.3.2系統希望極點的位置
5.3.3根軌跡校正
5.4用MATLAB進行校正設計
習題
6控制系統反饋設計
6.1系統的能控性與能觀測性
6.1.1能控性定義及其判據
6.1.2能觀測性定義及其判據
6.1.3能控性及能觀測性標準型狀態模型
6.2狀態反饋和線性系統的綜合
6.2.1狀態反饋和線性系統綜合的概念
6.2.2狀態反饋和系統特徵值的配置
6.3系統的鎮定問題
6.4狀態觀測器
6.4.1狀態觀測器的基本思想
6.4.2全維狀態觀測器
6.4.3降維狀態觀測器
6.5帶狀態觀測器的狀態反饋控制系統的特性
6.5.1分離原理
6.5.2設計帶觀測器的狀態反饋系統
6.5.3用MATLAB設計狀態觀測器
6.6漸近跟蹤魯棒調節器
習題
7數字控制系統
7.1概述
7.2信號採樣
7.2.1採樣過程
7.2.2採樣信號的頻譜
7.3Z變換
7.3.1Z變換定義
7.3.2Z變換的求法
7.3.3Z變換的性質
7.3.4Z反變換
7.4離散系統的數學模型
7.4.1差分方程
7.4.2用Z變換解差分方程
7.4.3脈衝傳遞函式
7.5離散控制系統性能分析
7.5.1離散控制系統的穩定性分析
7.5.2離散控制系統的穩態誤差分析
7.5.3離散控制系統的動態性能分析
7.6數字控制器的設計
7.6.1數字控制器的脈衝傳遞函式
7.6.2最少拍系統的設計
7.6.3離散PID控制器
7.7離散控制系統的狀態空間描述
7.7.1將標量差分方程化為狀態空間描述
7.7.2將脈衝傳遞函式化為狀態空間描述
7.7.3離散時間系統狀態方程的求解
7.7.4線性連續系統狀態空間表達式的離散化
7.7.5線性離散定常系統的能控能觀測判據
7.8用MATLAB進行數字系統分析
習題
8卡爾曼濾波與隨機控制
8.1線性估計
8.2隨機變數與隨機過程
8.2.1機率與隨機變數
8.2.2隨機過程與相關函式
8.3線性最小方差估計
8.3.1估計的準則
8.3.2採用配方法確定估計XL
8.3.3線性最小方差估計的特點
8.4隨機線性系統的數學描述
8.4.1隨機連續系統的狀態空間描述
8.4.2隨機離散系統的狀態空間描述
8.4.3由離散系統的極限情況求連續系統的狀態空間描述
8.5卡爾曼濾波的基本思想
8.5.1對簡單例子的分析
8.5.2實際情況的分析
8.5.3增益矩陣Kk的確定
8.6離散系統的卡爾曼濾波
8.6.1卡爾曼濾波原理——遞推公式
8.6.2卡爾曼濾波公式的證明
8.6.3對卡爾曼濾波公式的討論
8.7離散卡爾曼濾波的推廣
8.7.1動態噪聲和量測噪聲相關且考慮隨機控制信號時的離散卡爾曼濾波
8.7.2對線性定常系統的狀態進行估計
8.8有色噪聲情況下線性系統的濾波
8.8.1已知情況的處理
8.8.2求濾波遞推公式
8.9連續時間系統的卡爾曼濾波
8.9.1不考慮確定性控制信號U、動態噪聲W（t）與量測噪聲V（t）不相關的情況
8.9.2考慮有確定控制信號U、動態噪聲Wk與觀測噪聲Vk相關的情況
8.10隨機線性系統的最優控制
習題
9最優控制
9.1最優控制的描述
9.2最優控制的變分法
9.2.1泛函與變分
9.2.2歐拉方程
9.2.3橫截條件
9.2.4變分法解最優控制問題
9.3極小值原理
9.4動態規劃
9.5線性二次型最優控制
9.5.1有限時間狀態調節器問題
9.5.2無限時間狀態調節器問題
9.5.3輸出調節器問題
9.5.4線性跟蹤器問題
習題
附錄
附錄A常用函式拉普拉斯變換對照表
附錄B拉普拉斯變換基本定理
附錄CZ變換表
附錄DMATLAB函式
部分習題參考答案
參考文獻
