计算机控制技术·第3版

第1章 绪论 1.1 计算机控制系统概述 1.1.1 自动控制系统 1.1.2 计算机控制系统 1.1.3 计算机控制系统的特点 1.2 计算机控制系统的组成 1.3 计算机控制系统的分类 1.4 计算机控制系统发展趋势 习题1 第2章 计算机控制理论基础 2.1 信号的采样与恢复 2.1.1 信号的采样过程 2.1.2 采样定理 2.1.3 信号的恢复过程和零阶保持器 2.2 Z变换 2.2.1 Z变换的定义 2.2.2 常用信号的Z变换 2.2.3 Z变换的基本定理 2.2.4 Z反变换 2.2.5 广义Z变换 2.3 线性定常离散系统的差分方程及其解 2.4 Z传递函数 2.4.1 Z传递函数的定义 2.4.2 Z传递函数的物理可实现性 2.4.3 在扰动作用下的线性离散系统 2.4.4 广义Z传递函数 习题2 第3章 计算机控制系统分析 3.1 S平面与Z平面的关系 3.2 离散系统的稳定性分析 3.2.1 离散系统输出响应的一般关系式 3.2.2 离散系统稳定性判据 3.2.3 离散系统开环增益、采样周期与稳定性的关系 3.3 离散系统的过渡响应分析 3.4 离散系统的稳态准确度分析 3.5 离散系统的输出响应 3.5.1 离散系统在采样点间的输出响应 3.5.2 被控对象含延时的输出响应 3.6 离散系统的根轨迹分析 3.7 离散系统的频率分析 习题3 第4章 计算机控制系统的离散化设计 4.1 少拍控制系统的设计 4.1.1 少拍系统设计的基本原则 4.1.2 任意广义对象的少拍控制器设计 4.1.3 少拍系统的改进 4.2 无波纹少拍控制系统设计 4.3 在扰动作用下控制系统设计 4.3.1 针对扰动作用的设计 4.3.2 抑制扰动作用的设计 4.3.3 复合控制系统设计 4.4 数字控制器的根轨迹设计法 4.5 数字控制器的频域设计法 4.6 数字控制器的计算机程序实现 4.6.1 直接程序法 4.6.2 串行程序法 4.6.3 并行程序法 习题4 第5章 计算机控制系统的模拟化设计 5.1 概述 5.2 模拟控制器的离散化方法 5.2.1 脉冲响应不变法 5.2.2 阶跃响应不变法 5.2.3 差分变换法 5.2.4 双线性变换法 5.2.5 频率预畸变双线性变换法 5.2.6 零极点匹配法 5.3 数字PID控制 5.3.1 PID控制的基本形式及数字化 5.3.2 数字PID控制器的控制效果 5.3.3 数字PID控制算法 5.4 数字PID控制算法的改进 5.4.1 积分分离PID算法 5.4.2 不完全微分PID算法 5.4.3 微分先行PID算法 5.4.4 带死区PID算法 5.4.5 抗积分饱和PID算法 5.5 数字PID控制器的参数整定 5.5.1 凑试法 5.5.2 扩充临界比例度法 5.5.3 扩充响应曲线法 习题5 第6章 线性离散系统状态空间分析 6.1 线性离散系统状态方程 6.1.1 由高阶差分方程求状态方程 6.1.2 由Z传递函数求状态方程 6.2 连续状态方程的离散化 6.3 计算机控制系统闭环离散状态方程 线性离散系统的传递函数矩阵与特征值 6.5 线性离散状态方程的求解 6.5.1 递推法 6.5.2 Z变换法 6.6 线性离散系统的稳定性、可控性和可测性 6.6.1 线性离散系统的稳定性 6.6.2 线性离散系统的可控性 6.6.3 线性离散系统的可测性 6. 可控标准型与可测标准型 6.6.5 可控性、可测性与传递函数矩阵的关系 习题6 第7章 线性离散系统状态空间设计 7.1 线性离散系统输出反馈设计 7.1.1 在单位阶跃信号作用下单变量少拍系统设计 7.1.2 在单位速度信号作用下单变量少拍系统设计 7.1.3 在单位阶跃信号作用下多变量少拍系统设计 7.2 线性离散系统的极点配置与观测器 7.2.1 用状态反馈实现指定的极点配置 7.2.2 状态观测器 7.3 Liapunov优状态反馈设计 7.4 小能量控制系统设计 7.5 离散优控制 7.5.1 离散极小值原理 7.5.2 离散动态规划法 习题7 第8章 复杂控制规律系统设计 8.1 纯滞后补偿控制系统设计 8.1.1 大林算法 8.1.2 史密斯预估算法 8.1.3 纯滞后信号的产生 8.2 串级控制系统设计 8.3 前馈控制系统设计 8.4 解耦控制系统设计 8.4.1 解耦控制原理 8.4.2 解耦控制器设计 习题8 第9章 预测控制系统设计 9.1 概述 9.2 模型算法控制 9.3 动态矩阵控制 习题9 第10章 智能控制系统设计 10.1 模糊控制系统设计 10.1.1 模糊控制原理 10.1.2 模糊控制器设计 10.2 专家控制系统设计 10.2.1 专家控制系统基本原理 10.2.2 专家控制系统设计 10.3 神经网络控制系统设计 10.3.1 神经网络的模型与算法 10.3.2 神经网络控制系统的设计 习题10 第11章 计算机控制系统设计与实现 11.1 计算机控制系统设计原则 11.2 计算机控制系统设计步骤 11.3 计算机控制系统输入输出通道设计 11.3.1 过程输入输出通道的组成与功能 11.3.2 过程输入输出通道的控制方式 11.3.3 输入通道 11.3.4 输出通道 11.4 计算机控制系统抗干扰技术 11.4.1 干扰的来源 11.4.2 干扰的抑制方法 11.5 计算机控制系统应用实例 习题11 参考文献