計算機控制理論與設(shè)計

前言
教學(xué)建議
第1章 緒論
1.1 計算機控制系統(tǒng)的基本概念
1.2 計算機控制系統(tǒng)的組成
1.3 計算機控制系統(tǒng)的發(fā)展
1.4 計算機控制理論與設(shè)計的基本內(nèi)容
1.5 計算機控制系統(tǒng)的分類
第2章 計算機控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型與性能指標
2.1 傳遞函數(shù)模型
2.1.1 由差分方程求z傳遞函數(shù)模型
2.1.2 由連續(xù)對象模型求z傳遞函數(shù)模型
2.1.3 由單位脈沖響應(yīng)序列求z傳遞函數(shù)模型
2.2 狀態(tài)空間模型
2.2.1 不帶延時的連續(xù)被控對象模型的離散化
2.2.2 包含延時的連續(xù)被控對象模型的離散化
2.2.3 矩陣指數(shù)及其積分的計算
2.3 穩(wěn)定性分析
2.3.1 離散系統(tǒng)穩(wěn)定性與計算機控制系統(tǒng)穩(wěn)定性問題
2.3.2 計算機控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析
2.3.3 基于傳遞函數(shù)模型的穩(wěn)定性判據(jù)
2.3.4 基于狀態(tài)空間模型的穩(wěn)定性判據(jù)
2.4 性能指標描述
2.4.1 穩(wěn)態(tài)指標
2.4.2 動態(tài)指標
2.4.3 抗干擾性能
第3章 經(jīng)典控制器設(shè)計方法
3.1 模擬化設(shè)計方法
3.1.1 連續(xù)控制器的離散化方法
3.1.2 數(shù)字PID控制器設(shè)計
3.2 離散化設(shè)計方法
3.2.1 根軌跡設(shè)計法
3.2.2 頻率響應(yīng)設(shè)計法
3.2.3 解析設(shè)計法
3.3 最小拍控制設(shè)計法
3.3.1 最小拍有紋波控制系統(tǒng)設(shè)計
3.3.2 最小拍無紋波控制系統(tǒng)設(shè)計
第4章 復(fù)合系統(tǒng)控制器設(shè)計方法
4.1 串級控制
4.1.1 串級控制的基本概念
4.1.2 串級控制主副控制器的設(shè)計
4.2 前饋控制
4.2.1 前饋控制的工作原理
4.2.2 前饋控制的類型
4.2.3 前饋控制的使用原則
4.3 純滯后補償控制
4.3.1 史密斯預(yù)估控制
4.3.2 大林算法
4.4 多變量解耦控制
4.4.1 解耦控制原理
4.4.2 多變量解耦控制的綜合方法
第5章 基于極點配置方法的控制器設(shè)計
5.1 極點配置設(shè)計方法的原理
5.1.1 性能指標與閉環(huán)系統(tǒng)零極點之間的關(guān)系
5.1.2 極點配置設(shè)計方法的原理與相關(guān)概念
5.2 極點配置狀態(tài)反饋控制器的設(shè)計
5.2.1 狀態(tài)可測時按極點配置設(shè)計控制律
5.2.2 按極點配置設(shè)計狀態(tài)觀測器
5.2.3 狀態(tài)不可測時控制器的設(shè)計
5.3 極點配置復(fù)合控制器的設(shè)計
5.3.1 復(fù)合控制器的設(shè)計分析
5.3.2 丟番圖方程
5.3.3 一般形式的復(fù)合控制器的設(shè)計
第6章 基于最優(yōu)化方法的控制器設(shè)計
6.1 最優(yōu)控制設(shè)計方法的原理
6.1.1 最優(yōu)控制的基本概念
6.1.2 線性二次型最優(yōu)控制問題
6.2 最優(yōu)化狀態(tài)反饋控制器的設(shè)計
6.2.1 確定性系統(tǒng)LQ控制器的設(shè)計
6.2.2 狀態(tài)最優(yōu)估計器的設(shè)計
6.2.3 隨機系統(tǒng)LQG控制器的設(shè)計
6.3 最小方差控制器的設(shè)計
6.3.1 隨機干擾模型及性能指標
6.3.2 最小方差控制器的設(shè)計
6.3.3 廣義最小方差控制器的設(shè)計
第7章 基于模型辨識策略的控制器設(shè)計
7.1 引言
7.2 自適應(yīng)控制
7.2.1 概述
7.2.2 系統(tǒng)辨識的最小二乘法
7.2.3 模型參考自適應(yīng)控制
7.2.4 自校正控制
7.3 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制
7.3.1 概述
7.3.2 BP神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)
7.3.3 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自校正控制
7.3.4 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID控制
第8章 基于參數(shù)修正策略的控制器設(shè)計
8.1 引言
8.2 預(yù)測控制
8.2.1 概述
8.2.2 模型算法控制
8.2.3 動態(tài)矩陣控制
8.2.4 廣義預(yù)測控制
8.3 模糊控制
8.3.1 概述
8.3.2 模糊控制原理
8.3.3 基本模糊控制器設(shè)計
8.3.4 模糊自適應(yīng)PID控制器設(shè)計
8.4 滑模變結(jié)構(gòu)控制
8.4.1 概述
8.4.2 滑模變結(jié)構(gòu)控制原理
8.4.3 滑模變結(jié)構(gòu)控制器設(shè)計
第9章 基于結(jié)構(gòu)與穩(wěn)定策略的控制器設(shè)計
9.1 引言
9.2 內(nèi)?？刂?br /> 9.2.1 概述
9.2.2 內(nèi)?？刂圃?br /> 9.2.3 內(nèi)模控制器設(shè)計
9.3 魯棒控制
9.3.1 概述
9.3.2 H∞優(yōu)化與魯棒控制
9.3.3 標準H∞控制問題
9.3.4 離散系統(tǒng)的H∞狀態(tài)反饋控制
第10章 網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)控制器的設(shè)計
10.1 網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的設(shè)計問題
10.1.1 網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的概念
10.1.2 網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的設(shè)計方法
10.2 網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的模型分析
10.2.1 單包傳輸網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的建模
10.2.2 多包傳輸網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的建模
10.3 網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)控制器的設(shè)計
10.3.1 控制律的設(shè)計
10.3.2 狀態(tài)觀測器的設(shè)計
10.3.3 控制器的設(shè)計
第11章 數(shù)字控制器的工程化設(shè)計與實現(xiàn)
11.1 數(shù)字控制器的程序設(shè)計方法
11.1.1 直接程序設(shè)計法
11.1.2 串行程序設(shè)計法
11.1.3 并行程序設(shè)計法
11.2 數(shù)字控制器應(yīng)用中的問題
11.2.1 一般性問題及其解決方法
11.2.2 量化誤差問題
11.3 數(shù)字控制器飽和現(xiàn)象及其抑制方法
11.3.1 飽和現(xiàn)象及其對系統(tǒng)性能的影響
11.3.2 抑制積分飽和效應(yīng)的控制算法
11.3.3 抑制微分飽和效應(yīng)的控制算法
11.4 數(shù)字控制器的工程化實現(xiàn)
11.5 數(shù)字程序控制器的設(shè)計
11.5.1 數(shù)字程序控制基礎(chǔ)
11.5.2 逐點比較法插補原理
參考文獻