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數字控制系統分析與設計(第2版全國普通高校自動化類專業規劃教材)

  • 作者：編者:朱曉青
  • 出版社：清華大學
  • ISBN：9787302486862
  • 出版日期：2018/08/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：238
人民幣：RMB 39 元      售價：元
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內容大鋼
    《數字控制系統分析與設計(第2版全國普通高校自動化類專業規劃教材)》是作者朱曉青在多年教學工作、工程實踐並結合國內外該領域的教學和技術發展等基礎上形成的一部教材。書中系統地介紹有關數字控制的基本理論、基本分析方法與數字控制器設計技術等。全書共分5章，內容包括引言與連續控制系統回顧、離散時間系統分析、採樣數據系統、基於傳遞函數的數字系統分析與數字控制器設計及基於極點配置與狀態估計的數字控制器設計。
    本書可作為自動化類專業或相關專業本科生電腦控制或數字控制類課程教材或教學參考書，也可作為有關工程技術人員的參考資料。
作者介紹
編者:朱曉青
    朱曉青，男，1982年畢業於華中科技大學，教授，國務院政府特殊津貼獲得者，中國儀器儀錶學會過程檢測控制儀錶分會理事，湖南省儀器儀錶學會理事。主持完成國家「八五」重點科技攻關課題1項、省部級重點項目2項。獲省部級科技進步二等獎3項、三等獎2項、四等獎2項。編寫專著《過程檢測控制技術與應用》，編寫教材《數字控制系統分析與設計》《感測器與檢測技術》和Fieldbuses and Distributed Technologies for Process Control，國際國內刊物或會議發表論文30余篇。
目錄
第1章  引言與連續控制系統回顧
  1.1  引言
    1.1.1  數字控制器的應用領域
    1.1.2  數字控制系統的基本構成與特點
  1.2  連續控制系統及其動態特性
    1.2.1  微分方程
    1.2.2  拉普拉斯變換與傳遞函數
    1.2.3  反饋控制的基本特性
    1.2.4  反饋系統的穩定性分析
    1.2.5  時間域設計指標
    1.2.6  PID控制
  1.3  根軌跡設計法
    1.3.1  s域設計指標
    1.3.2  根軌跡及其畫圖規則
    1.3.3  基於根軌跡的控制器設計
  1.4  頻率響應設計法
    1.4.1  頻域設計指標
    1.4.2  基於波特圖的控制器設計
  1.5  狀態空間設計法
    1.5.1  極點配置方法
    1.5.2  狀態觀測器的設計
    1.5.3  極點配置與觀測器的組合： 調節器的設計
    1.5.4  參考輸入與積分控制
  1.6  本章小結
  習題1
  參考文獻
第2章  離散時間系統分析
  2.1  線性差分方程
    2.1.1  數字化與差分方程
    2.1.2  差分方程的求解
  2.2  z變換與離散傳遞函數
    2.2.1  z變換及其性質
    2.2.2  z變換法求解差分方程
    2.2.3  結構圖描述與分析
    2.2.4  離散傳遞函數
  2.3  離散傳遞函數與脈衝響應的關係
  2.4  BIBO穩定
  2.5  本章小結
  習題2
  參考文獻
第3章  採樣數據系統
  3.1  採樣與保持
    3.1.1  對採樣數據的分析
    3.1.2  採樣信號的頻譜
  3.2  信號重構
    3.2.1  數據外推技術
    3.2.2  零階保持對輸出信號的影響
  3.3  採樣數據系統的結構圖分析
  3.4  離散模型
    3.4.1  基於多項式z變換的離散模型

    3.4.2  基於狀態空間表達的離散模型
  3.5  本章小結
  習題3
  參考文獻
第4章  基於傳遞函數的數字系統分析與數字控制器設計
  4.1  s平面對z平面的映射
  4.2  離散系統的穩定性
    4.2.1  閉環系統的穩定性分析
    4.2.2  絕對穩定性的檢驗方法
    4.2.3  相對穩定性的檢驗方法
  4.3  數字控制器的模擬設計
    4.3.1  離散等價方法
    4.3.2  模擬設計及對設計的評價
  4.4  數字控制器的根軌跡直接設計
    4.4.1  z域設計指標
    4.4.2  數字控制器的根軌跡直接設計
  4.5  數字控制器的頻率響應直接設計
    4.5.1  離散系統的頻率響應及其特性
    4.5.2  雙線性變換與頻域設計指標
    4.5.3  數字控制器的波特圖直接設計
  4.6  數字控制器的解析設計
  4.7  模擬PID控制器的數字化
    4.7.1  數字PID控制的基本演算法
    4.7.2  數字PID控制器的參數整定
    4.7.3  數字PID控制的改進演算法
  4.8  數字控制器的實現
    4.8.1  直接程序實現法
    4.8.2  串列程序實現法
    4.8.3  並行程序實現法
    4.8.4  嵌套程序實現法
    4.8.5  採樣周期的選擇
  4.9  本章小結
  習題4
  參考文獻
第5章  基於極點配置與狀態估計的數字控制器設計
  5.1  離散時間系統的狀態空間分析
    5.1.1  離散時間系統的狀態空間表達
    5.1.2  離散時間狀態空間系統的求解
    5.1.3  脈衝傳遞函數矩陣
    5.1.4  離散時間狀態空間系統的穩定性
  5.2  極點配置
    5.2.1  能控性
    5.2.2  能觀性
    5.2.3  採樣周期與能控性和能觀性
    5.2.4  離散時間狀態空間系統的極點配置
  5.3  狀態觀測器設計
    5.3.1  全階觀測器
    5.3.2  降階觀測器
  5.4  帶狀態觀測器的極點配置
    5.4.1  分離原理

    5.4.2  控制器特性與系統特性
    5.4.3  帶狀態觀測器的離散系統極點配置
  5.5  帶參考輸入的離散系統極點配置
    5.5.1  參考輸入與控制量相比較后加入
    5.5.2  參考輸入與狀態變數相比較后加入
    5.5.3  參考輸入與輸出相比較后加入
    5.5.4  積分控制
  5.6  本章小結
  習題5
參考文獻
附錄A  拉普拉斯變換與z變換表
附錄B  本書中用到的部分數學公式
附錄C  本書中用到的部分MATLAB指令和部分Simulink模塊
附錄D  部分習題參考答案

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