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反馈控制介绍1

小结 11

目 录1

概述1

第1章反馈控制简史与综述1

1.1一个简单的反馈系统2

1.2反馈的初步分析4

1.3 简史7

1.4本书综述10

复习题12

习题12

第2章动态模型15

概述15

动态模型介绍15

2.1机械系统动力学15

小结 119

2.2状态变量形式的微分方程26

2.3电路模型30

2.4机电系统模型33

2.5热流量和液体流量模型37

2.6线性化和换算44

小结50

复习题51

习题51

第3章动态响应62

概述62

系统响应介绍62

3.1拉普拉斯变换回顾62

3.2系统模型图82

概述 183

3.3极点分布的影响91

3.4时域指标96

3.5零点和附加极点的影响100

3.6稳定性104

3.7数值仿真111

3.8由实验数据获得模型115

习题120

复习题120

第4章反馈的基本特性133

概述133

反馈特性介绍133

4.1速度控制实例研究134

4.2经典三项控制器144

4.3稳态跟踪与系统类型154

4.4控制器的数字实现164

小结169

复习题169

习题170

5.1基本反馈系统的根轨迹183

根轨迹设计法介绍183

第5章根轨迹设计法183

5.2绘制根轨迹的规则187

5.3精选的根轨迹示例197

5.4选取参数值207

5.5动态补偿208

5.6应用根轨迹的设计示例215

5.7根轨迹法的扩展220

小结228

复习题230

习题230

第6章频率响应设计法244

概述244

频率响应设计法介绍244

6.1频率响应245

6.2临界稳定260

6.3奈奎斯特稳定判据261

6.4稳定裕度269

6.5波特幅相关系274

6.6闭环频率响应278

6.7补偿278

6.8频率特性的其他图示方法295

6.9根据灵敏度函数定义的性能指标299

6.10时间延迟环节305

6.11根据频率响应特性确定系统的零极点模型307

小结309

复习题311

习题312

状态空间法介绍332

7.1状态空间法的优点332

概述332

第7章状态空间设计332

7.2状态方程分析333

7.3全状态反馈的控制规律设计349

7.4理想设计的极点位置选取359

7.5观测器设计367

7.6将控制规律与观测器结合进行补偿器设计377

7.7回路传递恢复386

7.8存在观测器的情况下引入参考输入390

7.9积分控制和鲁棒跟踪399

7.10用有理传递函数直接设计411

7.11带纯时间延迟的系统设计414

7.12李亚普诺夫稳定性417

小结421

复习题423

习题424

8.1数字化441

数字控制介绍441

概述441

第8章数字控制441

8.2离散系统的动态分析443

8.3仿真设计449

8.4离散设计456

8.5状态空间设计法461

8.6硬件特征467

8.7字长的影响469

8.8采样速率的选取471

小结473

复习题474

习题474

第9章控制系统的设计：原理与实例研究484

概述484

设计原理简介484

9.1控制系统设计概要484

9.2卫星姿态控制系统设计488

9.3波音747的侧向和纵向控制498

9.4汽车发动机中的燃料－空气比控制510

9.5数字磁带传动的控制515

9.6硬盘读／写磁头组件控制522

9.7半导体晶片制造中快速热处理系统的控制529

小结539

复习题541

习题542

附录A拉普拉斯变换551

附录B复变函数概述562

附录C矩阵论概述570

附录D能控性与能观性578

附录E用于极点配置的阿克曼公式584

附录F MATLAB函数587

附录G 复习题解答589