控制系统仿真与实践案例式教程

**篇 控制系统建模与仿真第1章 直线一级倒立摆控制系统1.1 倒立摆的基本组成1.2 倒立摆系统的建模1.3 直线一级倒立摆系统的定性分析1.3.1 系统的稳定性分析1.3.2 系统的可控性分析1 3.3 系统的可观性分析1.3.4 系统的阶跃响应分析1.4 直线一级倒立摆的PID控制设计1.4.1 PID的基本原理1.4.2 PID参数整定1.4.3 数字式PID控制算法1.4.4 倒立摆系统PID控制器的仿真1.5 直线一级倒立摆的LQR控制1.5.1 线性二次型*优控制理论1.5.2 倒立摆的LQR仿真1.6课后思考参考文献第2章 磁悬浮球控制系统2.1 磁悬浮球控制系统介绍2.1.1 磁悬浮球控制系统的基本原理2.1.2 电磁学理论基础2.1.3 光电位置传感器分析2.2 系统数学模型的建立2.2.1 理论分析2.2.2 系统模型的线性化处理2.2.3 系统物理参数及其测量方法2.2.4 系统模型的建立2.2.5 系统的基础分析2.3 根轨迹控制设计2.3.1 基于根轨迹的相位超前校正2.3.2 基于根轨迹的相位滞后校正2.3.3 使用根轨迹法设计磁悬浮球系统控制器2.4 PID控制设计2.5 模糊PID控制设计2.5.1 模糊控制算法的工作原理2.5.2 模糊控制算法的理论基础简述2.5.3 模糊PID控制器的结构与参数2.5.4 模糊PID控制器的实现2.6 课后思考参考文献第3章 两轮直立车系统的自平衡控制3.1 直立车的基本组成3.2 直立车系统的建模3.2.1 受力分析3.2.2 关系式的建立3.2.3 线性化3.3 直立车系统的仿真分析3.4 PID仿真及参数整定3.5 PID参数实物调试3.6 课后思考参考文献第4章 三自由度直升机系统.4.1 系统概述4.2 系统建模4.2.1 俯仰轴4.2.2 横侧轴4.2.3 旋转轴4.3 控制系统设计4.3.1 PID理论仿真分析4.3.2 LQR控制器的设计4.4 课后思考参考文献 第二篇 测控系统设计与实现第5章 温度控制系统的设计5.1 设计要求5.2 任务分析5.3 电路设计5.3.1 硬件总体框图5.3.2 单片机电路5.3.3 人机I/O模块5.3.4 测温电路5.3.5 加热启停电路5.3.6 电源电路5.4 电路仿真5.5 电路制作5.6 软件设计5.6.1 主程序5.6.2 按键子程序5.6.3 测温子程序5.6.4 显示子程序5.6.5 温度控制子程序5.7 系统调试5.7.1 硬件调试5.7.2 软件调试5.8 课后思考参考文献第6章 基于激光传感器的自主循迹智能车设计6.1 设计要求6.2 任务分析6.3 机械设计6.3.1 传感器布局6.3.2 舵机的安装6.3.3 编码器的安装6.4 硬件设计6.4.1 单片机*小系统6.4.2 供电电路6.4.3 路径信息采集电路6.4.4 电机驱动电路6.4.5 车速检测模块6.4.6 舵机控制模块6.4.7 电路制作6.5 软件设计6.5.1 初始化子程序6.5.2 路径识别子程序6.5.3 路径处理子程序6.5.4 舵机控制子程序6.5.5 速度控制子程序6.6 课后思考参考文献第7章 基于摄像头传感器的自主循迹智能车设计7.1 设计要求7.2 任务分析7.3 机械设计7.3.1 摄像头传感器的基本知识7.3.2 摄像头传感器的安装7.4 硬件设计7.4.1 单片机*小系统7.4.2 供电电路7.4.3 路径信息采集电路7.4.4 电路制作7.5 软件设计7.5.1 初始化子程序7.5.2 图像采集子程序7.5.3 图像处理子程序7.6 课后思考参考文献