控制系統建模與模擬 錢惠敏 周軍 9787563085736 【台灣高等教育出版社】

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原出版社:河海大學
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書名:控制系統建模與模擬
ISBN:9787563085736
出版社:河海大學
著編譯者:錢惠敏 周軍
頁數:351
所在地:中國大陸 *此為代購商品
書號:1610602
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內容簡介
通過對本教材的學習, 使學生能夠理解反饋控制的 原理及特點,能區分一般機 械/電氣類控制系統的開環 /閉環或多環複合類型並剖 析結構特徵,掌握基於工作 原理的數學關係描述,能夠 進行基本的模型規範化,標 准化處理,分析和理解模型 的數學特徵。掌握針對控制 系統的MATLAB仿真算法、 使用方法與工具特點。具體 地,本教材的建模篇包括: 反饋控制系統的結構化建模 、典型系統模型及其基本特 性與工程意義;建立控制系 統一次(原始)模型的基本 步驟,主要模型特性的定義 與分析方法;針對一次模型 的主要後處理技術和二次模 型的必要性與理論價值;經 典和現代控制系統模型涉及 的各種特性曲線的繪製方法 、技術意義與工程作用;控 制系統數值仿真的狀態空間 模型理論基礎。本教材的仿 真篇包括:控制系統的 MATLAB仿真基礎;控制系 統的傳遞函數模型、零極點 函數模型、狀態空間模型的 仿真和相互轉換;控制系統 的時域分析、頻域分析及根 軌跡分析仿真;PID控制器 的仿真分析和參數整定; Simulink基礎、動態系統仿 真、子系統的建立和S函數 。

目錄

第一章 控制系統的機理,數學建模及模型後處理
§1 控制系統工作機理及其結構化建模
1 1 開環控制與閉環控制的機理
1 2 開環/閉環複合作用下的各種控制系統
1 3 實際閉環反饋控制系統的示例
§2 控制系統的典型數學模型
2 1 動態系統的典型模型和術語
2 2 線性時不變控制系統的典型二次模型
§3 控制系統的機理建模
3 1 垂直擺系統(vertical pendulum system)
3 2 隧道二極管電路(tLlnnel diode circuit)
3 3 單關節 行車倒立擺系統(single-joint inverted pendulum cart)
3 4 衛星在軌運行系統(satellite in orbit)
3 5 單機無窮大母線發電機系統(single machine infinite bus system)
3 6 線性RLC電路網絡(linear RLC circuit network)
3 7 力學與運動控制系統(10comotive system)
3 8 電機控制系統(eIectric motor control system)
3 9 磁懸浮控制系統(magnetism suspension system)
3 10 控制系統二次模型的建模示例
§4 基於實驗數據與模型辨識的系統建模
4 1 頻域響應特性擬合的模型辨識
4 2 基於 小二乘法的模型參數辨識
§5 建模後處理技術與模型近似
5 1 關於一次模型的建模後處理技術
5 2 關於二次模型的建模後處理技術
§6 控制系統動態特性的主要圖解方法
6 1 時域圖解法
6 2 頻域圖解法
6 3 參量軌跡圖解法
第一章 習題
第二章 狀態空間模型建模與仿真的理論基礎
§1 狀態空間模型的基本概念與形式
1 1 狀態空間模型的基本概念
1 2 線性系統狀態空間模型的一般形式
§2 狀態空間模型的解析解與狀態轉移矩陣
2 1 線性時不變狀態空間模型的求解
2 2 線性時不變系統狀態轉移矩陣的定義、性質和求取
§3 狀態空間模型與傳遞函數模型的關係
§4 基於狀態空間模型的系統穩定性分析
4 1 狀態向量動態特性意義的系統(內部)穩定性
4 2 輸入/輸出關係意義上的系統(外部)穩定性
4 3 狀態穩定性分析的若干數學概念
4 4 系統狀態穩定性分析的Lyapunov第二法
4 5 線性時不變狀態空間模型的穩定性分析
4 6 狀態空間模型的部分狀態穩定性
4 7 狀態空間模型的魯棒穩定性
§5 系統狀態的能控性和能觀測性
5 1 狀態能控性的定義與判據
5 2 狀態能觀測性的定義與判據
5 3 狀態能控性與能觀測性的對偶性

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