控制系統(tǒng)數(shù)字仿真與CAD（第3版）

第版前言
第一章 概述
第一節(jié) 控制系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)方法
一、解析法
二、實(shí)驗(yàn)法
三、仿真實(shí)驗(yàn)法
第二節(jié) 仿真實(shí)驗(yàn)的分類與性能比較
一、按模型分類
二、按計(jì)算機(jī)類型分類
第三節(jié) 系統(tǒng)、模型與數(shù)字仿真
一、系統(tǒng)的組成與分類
二、模型的建立及其重要性
三、數(shù)字仿真的基本內(nèi)容
第四節(jié) 控制系統(tǒng)CAD與數(shù)字仿真軟件
一、CAD技術(shù)的一般概念
二、控制系統(tǒng)CAD的主要內(nèi)容
三、數(shù)字仿真軟件
第五節(jié) 仿真技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展
一、仿真技術(shù)在工程中的應(yīng)用
二、應(yīng)用仿真技術(shù)的重要意義
三、仿真技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
第六節(jié) 問題與探究——虛擬現(xiàn)實(shí)與仿真技術(shù)
一、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)
二、虛擬現(xiàn)實(shí)仿真技術(shù)
三、基于虛擬樣機(jī)的球棒控制系統(tǒng)仿真
小結(jié)
習(xí)題
第二章 控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)描述
第一節(jié) 控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型
一、控制系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的表示形式
二、數(shù)學(xué)模型的轉(zhuǎn)換
三、線性時(shí)不變系統(tǒng)的對(duì)象數(shù)據(jù)類型描述
四、控制系統(tǒng)建模的基本方法
第二節(jié) 控制系統(tǒng)建模實(shí)例
一、獨(dú)輪自行車實(shí)物仿真問題
二、龍門起重機(jī)運(yùn)動(dòng)控制問題
三、水箱液位控制問題
四、燃煤熱水鍋爐控制問題
五、三相電壓型PWM整流器系統(tǒng)控制問題
六、磁懸浮軸承運(yùn)動(dòng)控制問題
第三節(jié) 實(shí)現(xiàn)問題
一、單變量系統(tǒng)的可控標(biāo)準(zhǔn)型實(shí)現(xiàn)
二、控制系統(tǒng)的數(shù)字仿真實(shí)現(xiàn)
第四節(jié) 常微分方程數(shù)值解法
一、數(shù)值求解的基本概念
二、數(shù)值積分法
三、關(guān)于數(shù)值積分法的幾點(diǎn)討論
第五節(jié) 數(shù)值算法中的“病態(tài)”問題
一、“病態(tài)”常微分方程
二、控制系統(tǒng)仿真中的“病態(tài)”問題
三、“病態(tài)”系統(tǒng)的仿真方法
第六節(jié) 數(shù)字仿真中的“代數(shù)環(huán)”問題
一、問題的提出
二、“代數(shù)環(huán)”產(chǎn)生的條件
三、消除“代數(shù)環(huán)”的方法
第七節(jié) 問題與探究——電力電子器件建模問題
一、問題提出
二、建模機(jī)理
三、問題探究
小結(jié)
習(xí)題
第三章 控制系統(tǒng)數(shù)字仿真的實(shí)現(xiàn)
第一節(jié) 控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及其拓?fù)涿枋?br /> 一、控制系統(tǒng)常見的典型結(jié)構(gòu)形式
二、控制系統(tǒng)的典型環(huán)節(jié)描述
三、控制系統(tǒng)的連接矩陣
第二節(jié) 面向系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖的數(shù)字仿真
一、典型閉環(huán)系統(tǒng)的數(shù)字仿真
二、復(fù)雜連接的閉環(huán)系統(tǒng)數(shù)字仿真
第三節(jié) 環(huán)節(jié) 的離散化與非線性系統(tǒng)的數(shù)字仿真
一、連續(xù)系統(tǒng)的離散化模型法
二、非線性系統(tǒng)的數(shù)字仿真
第四節(jié) 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的數(shù)字仿真
一、采樣控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)描述
二、采樣控制系統(tǒng)的仿真方法
三、采樣控制系統(tǒng)仿真程序?qū)崿F(xiàn)
第五節(jié) 問題與探究——一類非線性控制系統(tǒng)數(shù)字仿真的效率問題
一、問題提出
二、問題分析
三、幾點(diǎn)討論
小結(jié)
習(xí)題
第四章 控制系統(tǒng)CAD
第一節(jié) 概述
第二節(jié) 經(jīng)典控制理論CAD
一、控制系統(tǒng)固有特性分析
二、控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法
三、控制系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)
第三節(jié) 基于雙閉環(huán)PID控制的一階倒立擺控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
一、系統(tǒng)模型
二、模型驗(yàn)證
三、雙閉環(huán)PID控制器設(shè)計(jì)
四、仿真實(shí)驗(yàn)
五、結(jié)論
第四節(jié) 現(xiàn)代控制理論CAD
一、線性二次型最優(yōu)控制器設(shè)計(jì)
二、模型參考自適應(yīng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
第五節(jié) 基于時(shí)間最優(yōu)控制的起重機(jī)防擺控制技術(shù)研究
一、問題的提出
二、時(shí)間最優(yōu)控制
三、系統(tǒng)建模
四、模型驗(yàn)證
五、時(shí)間最優(yōu)控制策略
六、仿真實(shí)驗(yàn)
七、結(jié)論
第六節(jié) 問題與探究——“球車系統(tǒng)”的建模與控制問題
一、問題提出
二、系統(tǒng)建模
三、問題探究
小結(jié)
習(xí)題
第五章 數(shù)字仿真技術(shù)的綜合應(yīng)用
第一節(jié) 直流電動(dòng)機(jī)雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的若干問題
一、雙閉環(huán)V-M調(diào)速系統(tǒng)的目的
二、關(guān)于積分調(diào)節(jié)器的飽和非線性問題
三、關(guān)于ASR與ACR的工程設(shè)計(jì)問題
四、雙閉環(huán)V-M調(diào)速系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)分析
第二節(jié) 數(shù)字PID調(diào)節(jié)器的魯棒性設(shè)計(jì)方法
一、數(shù)字PID調(diào)節(jié)器的魯棒性設(shè)計(jì)
二、“高精度齒輪量?jī)x”位置伺服系統(tǒng)控制器設(shè)計(jì)
第三節(jié) “水箱系統(tǒng)”液位控制的仿真研究
一、系統(tǒng)建模
二、數(shù)字仿真
三、結(jié)果分析
第四節(jié) 一階倒立擺系統(tǒng)的雙閉環(huán)模糊控制方案
一、引言
二、模糊理論中的幾個(gè)基本概念
三、一階倒立擺系統(tǒng)的雙閉環(huán)模糊控制
四、仿真實(shí)驗(yàn)
五、結(jié)論
第五節(jié) 基于單位功率因數(shù)的PWM整流器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
一、引言
二、滑模變結(jié)構(gòu)控制
三、系統(tǒng)建模與模型驗(yàn)證
四、基于滑模變結(jié)構(gòu)控制的PWM整流器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
五、仿真實(shí)驗(yàn)
六、結(jié)論
第六節(jié) 問題與探究——兩輪電動(dòng)車自平衡控制問題
一、問題提出
二、系統(tǒng)建模
三、問題探究
小結(jié)
習(xí)題
參考文獻(xiàn)