控制系統(tǒng)理論是高等學(xué)校工科學(xué)生的核心課程之一,木書主要講述現(xiàn)代控制理論及其應(yīng)用,主要內(nèi)容包括控制系統(tǒng)概論系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型狀態(tài)變量模型,反饋控制系統(tǒng)特性,反饋控制系統(tǒng)性能,線性反饋系統(tǒng)的穩(wěn)定性,根軌跡法,頻率吶應(yīng)法,須率域的穩(wěn)定性,反饋控制系統(tǒng)的設(shè)計,狀態(tài)變量反饋系統(tǒng)的設(shè)計,帆器人控制系統(tǒng),數(shù)字控制系統(tǒng)。本書選用的例子多取材于當(dāng)前高精尖科技領(lǐng)域,如計算機、航空航天、機器人、探測器、化工等領(lǐng)域,新穎而恰當(dāng),具有現(xiàn)實指導(dǎo)憊義。
本書的一個重要特征是貫穿全書的一系列新奇而充滿挑戰(zhàn)性的循序漸進問題,通過這些已經(jīng)解決或繼續(xù)面臨的一系列問題,將創(chuàng)造性精神潛移默化在問題答案的尋求過程中,使學(xué)生充分體會到發(fā)現(xiàn)的樂趣。
本書的第八版在美國160多所大學(xué)及歐洲和加拿大的眾多學(xué)校中得到了廣泛的采用。本書適用于本科高年級學(xué)生以及不具備控制理論基礎(chǔ)的研究生。
章 控制系統(tǒng)導(dǎo)論
1.1 引言
1.2 自動控制簡史
1.3 反饋應(yīng)用兩則
1.4 控制工程實踐
1.5 現(xiàn)代控制系統(tǒng)舉例
1.6 自動裝配與機器人
1.7 控制系統(tǒng)前瞻
1.8 工程設(shè)計概述
1.9 控制系統(tǒng)設(shè)計概述
1.10 設(shè)計實例:轉(zhuǎn)盤速度控制
1.11 設(shè)計實例:胰島素注射控制系統(tǒng)
1.12 循序漸進設(shè)計示例:磁盤驅(qū)動讀取系統(tǒng)
第二章 系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型
2.1 引言
2.2 物理系統(tǒng)的微分方程
2.3 物理系統(tǒng)的線性近似
2.4 Laplace變換
2.5 線性系統(tǒng)的傳遞函數(shù)
2.6 框圖模型
2.7 信號流圖模型
2.8 控制系統(tǒng)的計算機輔助分析
2.9 設(shè)計實例
2.10 利用MATLAB進行系統(tǒng)仿真
2.11 循序漸進設(shè)計示例:磁盤驅(qū)動讀取系統(tǒng)
2.12 小結(jié)
第三章 狀態(tài)空間模型
3.1 引言
3.2 動態(tài)系統(tǒng)的狀態(tài)變量
3.3 狀態(tài)微分方程
3.4 狀態(tài)流圖模型
3.5 狀態(tài)流圖模型的其他形式
3.6 由狀態(tài)方程求解傳遞函數(shù)
3.7 狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣和系統(tǒng)的時間響應(yīng)
3.8 離散時間響應(yīng)的求解
3.9 空間飛行器的狀態(tài)變量方程
3.10 設(shè)計實例:打印機皮帶驅(qū)動器
3.11 利用MATLAB分析狀態(tài)空間模型
3.12 循序漸進設(shè)計示例:磁盤驅(qū)動讀取系統(tǒng)
3.13 小結(jié)
第四章 反饋控制系統(tǒng)的特性
4.1 開環(huán)和閉環(huán)控制系統(tǒng)
4.2 控制系統(tǒng)對參數(shù)變化的靈敏度
4.3 控制系統(tǒng)瞬態(tài)響應(yīng)的控制
4.4 反饋控制系統(tǒng)的干擾信號
4.5 穩(wěn)態(tài)誤差
4.6 反饋的代價
4.7 設(shè)計實例:英吉利海峽海底隧道鉆機
4.8 計實例:火星漫游車
4.9 應(yīng)用MATLAB分析控制系統(tǒng)的特點
4.10 循序漸進設(shè)計示例:磁盤驅(qū)動讀取系統(tǒng)
4.11 小結(jié)
第五章 反饋控制系統(tǒng)的性能
5.1 引言
5.2 測試輸入信號
5.3 2階系統(tǒng)的性能
5.4 第三個極點和零點對2階系統(tǒng)響應(yīng)的影響
5.5 阻尼比的估計
5.6 S平面上的根軌跡和瞬態(tài)響應(yīng)
5.7 反饋控制系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差
5.8 非單位反饋系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差
5.9 性能指標
5.10 線性系統(tǒng)的簡化
5.11 設(shè)計實例:哈勃太空望遠鏡指向控制
5.12 應(yīng)用MATLAB分析系統(tǒng)性能
5.13 循序漸進設(shè)計示例:磁盤驅(qū)動讀取系統(tǒng)
5.14 小結(jié)
第六章 線性反饋系統(tǒng)的穩(wěn)定性
6.1 穩(wěn)定性的概念
……
第七章 根軌跡法
第八章 頻率相應(yīng)方法
第九章 頻域穩(wěn)定性
第十章 反饋控制系統(tǒng)設(shè)計
第十一章 狀態(tài)變量反饋系統(tǒng)設(shè)計
第十二章 魯棒控制系統(tǒng)
第十三章 數(shù)字控制系統(tǒng)
附錄