内容简介
《系统与控制》是21世纪大学新型参考教材系列之一,书中主要讲解系统的状态方程、传递函数、频率特性、稳定性、反馈控制系统的特性、设计,以及调节器与卡尔曼滤波器、鲁棒控制、模糊控制与神经控制等。作者均为工作在专业教学科研第一线的专家教授,书中内容新颖、重点突出,文字叙述深入浅出、流畅易懂。书中穿插有“篇外话”可作为正文内容的补充说明。名章末均有练习题,书后附有练习题解答。本书可供大学生、硕士生及科技工作者阅读参考。
目录
1 学习系统与控制的方法
1.1 各种各样的系统与控制
1.2 控制系统的结构--反馈控制
1.3 控制系统的设计--建模
练习题
2 动态系统与状态方程
2.1 动态系统的建模--状态方程式
2.2 非线性系统的线性近似--在平衡状态
2.3 状态方程式的解--研究动态系统的作用
练习题
3 传递函数与方框图
3.1 拉普拉斯变换
3.2 逆拉普拉斯变换及其应用
3.3 传递函数与脉冲响应
3.4 基本的传递函数
3.5 方框图及其等价变换
练习题
4 系统的频率特性
4.1 频率传递函数--从频域角度看输入输出关系
4.2 奈奎斯特图--在复平面上研究G(jw)
4.3 伯德图--增益与相位的表示方法
练习题
5 稳定性分析
5.1 系统的稳定性
5.2 卢斯的稳定判别法
5.3 赫尔维兹稳定判别法
5.4 奈奎斯特稳定判别法
5.5 根轨迹
练习题
6 反馈控制系统的特性
6.1 反馈控制系统的传递函数
6.2 反馈控制系统的过渡特性
6.3 反馈控制系统的稳定特性
练习题
7 反馈控制系统的设计
7.1 反馈控制系统设计的基本方法
7.2 伺服系统的设计--频率响应法
7.3 过程控制系统的设计--PID调整
练习题
8 时域控制系统设计
8.1 可控制性
8.2 利用极分布设计调节器
8.3 可观测性
8.4 利用极分布设计观测器
8.5 合并观测器的调节器
练习题
9 调节器与卡尔曼滤波器
9.1 线性2次调节器
9.2 卡尔曼滤波器
9.3 调节器与卡尔曼滤波器的对偶性
9.4 合并卡尔曼滤波器的调节器
练习题
10 鲁棒控制
10.1 不确实性也是模型的一部分
10.2 符号的引入--H∞控制名称的由来
10.3 鲁棒稳定性的条件
10.4 采用H∞范数的控制问题的形式化
10.4 H∞控制问题及其解法
10.5 利用H∞控制理论设计电机控制系统
练习题
11 非线性系统控制--恢复弯曲的物体
11.1 非线性系统的处理
11.2 描述函数法--从非“线性”取出线性
11.3 利用描述函数进行稳定性判断--周期振荡是关键
11.4 相位面法--用螺旋图表示非线性系统的概貌
11.5 利用相位面进行特性分析--右旋与左旋
11.6 可变结构控制--以切换为中心
练习题
12 模糊与神经控制--经验与大脑
12.1 模糊理论的基础--根据经验指导控制操作
12.2 模糊控制--再现专家的经验
12.3 神经网络的基础--非线性的机能网络
12.4 神经控制--生物运动的起因
12.5 神经网络与模糊理论的融合--智慧与经验的结晶
练习题
练习题解答
参考文献