控制理論與控制工程

所属分类:計算機控制與仿真  
出版时间:2011-2   出版时间:王積偉 機械工業出版社 (2011-02出版)   作者:王積偉   页数:378  

内容概要

  《控制理論與控制工程》是普通高等教育“十二五”規劃教材,是為適應機械類專業本科生學習“控制工程基礎”課程而編著的,也適用于從事機械工程控制工作的工程技術人員。全書共分九章,包括控制系統導論,連續控制系統的數學模型,控制系統的時域、根軌跡、頻域分析法,線性連續系統的校正和控制,線性定常系統的狀態空間分析與綜合,線性離散系統的分析與設計,非線性控制系統。《控制理論與控制工程》除控制系統導論外,還在各章系統地給出了基于MATLAB和 SIMuuNK的控制系統建模、分析與綜合的內容。全書各章都有精選的習題,書末附有習題參考答案。  《控制理論與控制工程》控制理論與控制工程並重,把經典控制理論與現代控制理論有機地結合起來,不苛求嚴格的數學推證,凸顯清晰的物理概念,強調方法論,突出例題和習題的工程背景。  《控制理論與控制工程》的編著力求概念清晰,深入淺出,層次分明,簡繁適度,圖文並茂,好教易學。

书籍目录

前言主要符号表第一章 控制系统导论1第一节 控制理论与控制工程发展概况1第二节 控制系统概述2习题8第二章 连续控制系统的数学模型11第一节 数学工具——拉氏变换11第二节 时域模型——微分方程和状态方程25第三节 复域模型——传递函数35第四节 频域模型——频率特性37第五节 图示模型——系统框图和信号流图38第六节 控制系统的典型环节50第七节 工程控制系统的数学模型57第八节 基于MATLAB与SIMULINK建立系统数学模型69习题70第三章 控制系统的时域分析法77第一节 典型时域输入信号77第二节 系统时域响应78第三节 误差分析与计算92第四节 稳定性分析与稳定判据100第五节 基于MATLAB与SIMULINK的系统时域特性分析107习题116第四章 控制系统的根轨迹分析法120第一节 根轨迹的基本概念120第二节 根轨迹的基本特性及绘制方法123第三节 控制系统的根轨迹分析130第四节 基于MATLAB绘制系统根轨迹134习题135第五章 控制系统的频域分析法137第一节 频率响应137第二节 典型环节的频率特性140第三节 反馈控制系统的开环频率特性150第四节 反馈控制系统的闭环频率特性158第五节 系统频域稳定性判据161第六节 系统闭环特性的频域分析171第七节 频域响应与时域响应间的关系175第八节 基于MATLAB与SIMULINK的系统频域特性分析178第九节 工程实际系统的频域法分析182习题190第六章 线性连续系统的校正和控制195第一节 系统校正和控制概述195第二节 串联校正196第三节 基于MATLAB与SIMULINK的系统串联校正210第四节 PID控制214第五节 反馈校正224第六节 复合控制228第七节 工程实际系统的校正及其分析232习题237第七章 线性定常系统的状态空间分析与综合240第一节 线性定常系统的状态空间描述240第二节 线性定常系统状态方程的解256第三节 线性定常系统的能控性与能观性263第四节 线性定常系统的利亚普诺夫稳定性分析271第五节 线性定常系统的状态反馈与极点配置277第六节 基于MATLAB与SIMULINK的状态空间法分析282第七节 工程实际系统的状态空间法分析286习题292第八章 线性离散系统的分析与设计296第一节 离散系统概述296第二节 信号的采样与复现297第三节 Z变换与Z反变换302第四节 离散系统的数学模型311第五节 线性离散系统的性能分析317第六节 线性离散系统的校正与控制325第七节 基于MATLAB与SIMULINK的离散系统分析334习题337第九章 非线性控制系统339第一节 非线性概述339第二节 描述函数分析法342第三节 非线性系统的描述函数法分析248第四节 典型非线性特性的描述函数法分析351第五节 基于SIMULINK的非线性系统性能分析353第六节 利用非线性特性改善系统的性能356习题358附录360附录A 拉氏变换和Z变换表360附录B 常用校正装置362附录C 习题参考答案363参考文献379

章节摘录

版權頁︰插圖︰為了從理論上對控制系統進行性能分析,首先要建立系統的數學模型。系統的數學模型,是描述系統輸入、輸出量以及內部各變量之間關系的數學表達式,它揭示了系統結構及參數與其性能之間的內在關系。系統數學模型有多種形式,這取決于變量和坐標系統的選擇。在時間域,通常采用微分方程或一階微分方程組(狀態方程)的形式;在復數域,采用傳遞函數形式;而在頻率域,則采用頻率特性形式。必須指出,建立合理的數學模型,對于系統的分析和研究極為重要。由于不可能將系統實際錯綜復雜的物理現象完全表達出來,因而要對模型的簡潔性與精確性進行折中的考慮。一般是根據系統的實際結構參數和系統分析所要求的精度,忽略一些次要因素,建立既能反映系統內在本質特性,又能簡化分析計算工作的模型。建立系統數學模型,通常采用解析法或實驗法。所謂解析法建模,即依據系統及元件各變量之間所遵循的物理學定律,理論推導出變量間的數學關系式,從而建立數學模型。本章僅討論解析法建模,關于實驗法建模將在後面的章節進行介紹。

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《控制理論與控制工程》︰普通高等教育“十二五”規劃教材

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用户评论 (总计1条)

 
 

  •     整體還可以,書的內容比較專業,需要有一些基礎才能看得懂
 

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