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系統建模分析與控制

作者：編者:莫錦秋//羅磊
出版社：上海交大
ISBN：9787313155122

出版日期：2017/01/01
裝幀：平裝
頁數：284

人民幣：RMB 46 元售價：元

內容大鋼

    莫錦秋、羅磊編著的《系統建模分析與控制》主要介紹動態系統建模、分析及控制的基本理論及方法。全書共8章。第1章介紹反饋控制原理及其動態系統建模、分析及控制的研究內容。第2章對機械、電氣、機電系統建立數學模型，並給出典型環節、系統的傳遞函數。第3、4章介紹了在時域展開動態系統的分析和校正。第5、6章介紹了在頻域展開動態系統的分析、校正。第7、8章則分別介紹了動態系統分析、校正的根軌跡法和狀態空間法。
    本書作為非自控專業的控制類基礎課程，內容限在連續線性定常的動態系統。書中每章列有例題和習題，並融入MATLAB解題實例。
    本書可作為高等學校機械、能源動力、冶金、材料等非自控專業的教材，也可以供其他有關專業的工程技術人員參考。

作者介紹

編者:莫錦秋//羅磊

第1章  緒論
  1.1  控制系統的負反饋原理
  1.2  動態系統的研究內容
  小結
  習題
第2章  動態系統建模
  2.1  傳遞函數及方塊圖定義
  2.2  機械系統建模
    2.2.1  平移運動
    2.2.2  旋轉運動
  2.3  電氣系統建模
  2.4  機電系統建模
  2.5  系統建模的注意問題
    2.5.1  完整性
    2.5.2  非線性
  2.6  系統方塊圖模型
    2.6.1  方塊圖繪製
    2.6.2  方塊圖連接
    2.6.3  方塊圖等效變換
    2.6.4  方塊圖化簡
  2.7  典型環節及其傳遞函數
  2.8  系統傳遞函數
  小結
  習題
第3章  時域響應
  3.1  系統時域響應求取
    3.1.1  時域輸入信號
    3.1.2  時域響應的求取
  3.2  典型系統的時域響應
    3.2.1  一階系統的時域響應
    3.2.2  二階系統的時域響應
  3.3  瞬態響應指標
    3.3.1  瞬態響應指標
    3.3.2  二階系統欠阻尼系統的瞬態響應指標
  3.4  零極點分佈與時域響應的關係
    3.4.1  具有零點的二階系統的時域響應
    3.4.2  三階系統的時域響應
    3.4.3  高階系統的時域響應
  小結
  習題
第4章  時域分析及校正
  4.1  分析與校正的基本概念
  4.2  系統的穩定性
    4.2.1  穩定性的基本概念
    4.2.2  勞斯一赫爾維茨穩定判據
  4.3  系統的穩態精度
    4.3.1  精度的基本概念
    4.3.2  控制輸入信號作用下的系統穩態誤差
    4.3.3  擾動信號作用下的系統穩態誤差
    4.3.4  動態系統的靈敏性

  4.4  PID控制
    4.4.1  PID控制律
    4.4.2  PID控制的校正作用
    4.4.3  PID參數整定
    4.4.4  PID控制的實施
  4.5  基於模型的校正
    4.5.1  反饋校正
    4.5.2  前置校正
    4.5.3  複合控制
    4.5.4  史密斯補償
  小結
  習題
第5章  頻域特性分析
  5.1  頻率特性
    5.1.1  頻率特性定義
    5.1.2  頻率特性求取
    5.1.3  頻率特性的物理意義
    5.1.4  頻率特性的圖形表達
  5.2  系統頻域特性
    5.2.1  典型環節頻率特性
    5.2.2  系統的開環頻率特性
    5.2.3  系統的閉環頻率特性及特徵參數
    5.2.4  最小相位系統
    5.2.5  基於頻域的系統辨識
  5.3  頻域穩定性分析
    5.3.1  Nquist判據
    5.3.2  穩定裕量
  小結
  習題
第6章  頻域校正
  6.1  頻域設計指標
    6.1.1  頻域指標與時域指標間的關係
    6.1.2  頻域三段論
  6.2  校正裝置及其頻域特性
    6.2.1  PID校正的頻率特性
    6.2.2  頻域修形校正網路
  6.3  頻域分析法串聯校正
    6.3.1  超前校正
    6.3.2  滯后校正
    6.3.3  滯后一超前校正
  6.4  頻域綜合法校正
    6.4.1  希望對數幅頻特性曲線
    6.4.2  串聯校正的綜合確定法
    6.4.3  反饋校正的綜合確定法
  小結
  習題
第7章  根軌跡法
  7.1  根軌跡定義及特性
    7.1.1  根軌跡概念
    7.1.2  根軌跡特性

  7.2  根軌跡分析
    7.2.1  根軌跡與希望閉環極點
    7.2.2  開環零點和極點對根軌跡的影響
    7.2.3  參數變化對閉環極點的影響
  7.3  根軌跡串聯校正
    7.3.1  超前校正
    7.3.2  滯后校正
    7.3.3  滯后一超前校正
  小結
  習題
第8章  狀態空間法
  8.1  狀態空間表達
    8.1.1  狀態空間表達的基本概念
    8.1.2  系統狀態空間表達式的獲取及模型轉換
    8.1.3  狀態向量的線性變換與對角化
    8.1.4  狀態方程的求解
  8.2  系統的能控性和能觀性
    8.2.1  能控性和能觀性的定義
    8.2.2  能控性判別
    8.2.3  能觀性判別
  8.3  狀態空間的綜合法校正
    8.3.1  線性系統的反饋結構及其特性
    8.3.2  狀態反饋實現的極點配置
    8.3.3  狀態觀測器設計
    8.3.4  基於觀測器的狀態反饋
    8.3.5  對偶系統及其應用
  小結
  習題
附錄Ⅰ  拉普拉斯變換
  Ⅰ.1  常用信號的拉普拉斯變換
  Ⅰ.2  拉普拉斯變換主要運算定理
附錄Ⅱ  校正網路
  Ⅱ.1  無源校正網路
  Ⅱ.2  有源校正網路
附錄Ⅲ  常見系統圖譜
附錄Ⅳ：MATLAB基礎
  Ⅳ.1  MATLAB入門
    Ⅳ.1.1  語句和變數
    Ⅳ.1.2  矩陣
    Ⅳ.1.3  圖形
    Ⅳ.1.4  M文件
    Ⅳ.1.5  SIMULINK基礎
  Ⅳ.2  MATLAB與動態系統
    Ⅳ.2.1  多項式表達及多項式運算
    Ⅳ.2.2  系統模型表達及系統連接
    Ⅳ.2.3  系統時域響應
    Ⅳ.2.4  系統頻域響應
    Ⅳ.2.5  穩定性判別
    Ⅳ.2.6  根軌跡繪製
    Ⅳ.2.7  狀態空間函數

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