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)的實驗方法
一、解析法
二、實驗法
三、仿真實驗法
第二節(jié) 仿真實驗的分類與性能比較
一、按模型分類
二、按計算機類型分類
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)的應用與發(fā)展
一、仿真技術(shù)在工程中的應用
二、應用仿真技術(shù)的重要意義
三、仿真技術(shù)的發(fā)展趨勢
第六節(jié) 問題與探究——虛擬現(xiàn)實與仿真技術(shù)
一、虛擬現(xiàn)實技術(shù)
二、虛擬現(xiàn)實仿真技術(shù)
三、基于虛擬樣機的球棒控制系統(tǒng)仿真
小結(jié)
習題
第二章 控制系統(tǒng)的數(shù)學描述
第一節(jié) 控制系統(tǒng)的數(shù)學模型
一、控制系統(tǒng)數(shù)學模型的表示形式
二、數(shù)學模型的轉(zhuǎn)換
三、線性時不變系統(tǒng)的對象數(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)建模實例
一、獨輪自行車實物仿真問題
二、龍門起重機運動控制問題
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、磁懸浮軸承運動控制問題
第三節(jié) 實現(xiàn)問題
一、單變量系統(tǒng)的可控標準型實現(xiàn)
二、控制系統(tǒng)的數(shù)字仿真實現(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、關于數(shù)值積分法的幾點討論
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、建模機理
三、問題探究
小結(jié)
習題
第三章 控制系統(tǒng)數(shù)字仿真的實現(xiàn)
第一節(jié) 控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及其拓撲描述
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) 計算機控制系統(tǒng)的數(shù)字仿真
一、采樣控制系統(tǒng)的數(shù)學描述
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、幾點討論
小結(jié)
習題
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)的設計方法
三、控制系統(tǒng)的優(yōu)化設計
第三節(jié) 基于雙閉環(huán)PID控制的一階倒立擺控制系統(tǒng)設計
一、系統(tǒng)模型
二、模型驗證
三、雙閉環(huán)PID控制器設計
四、仿真實驗
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)控制器設計
二、模型參考自適應控制系統(tǒng)設計
第五節(jié) 基于時間最優(yōu)控制的起重機防擺控制技術(shù)研究
一、問題的提出
二、時間最優(yōu)控制
三、系統(tǒng)建模
四、模型驗證
五、時間最優(yōu)控制策略
六、仿真實驗
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)
習題
第五章 數(shù)字仿真技術(shù)的綜合應用
第一節(jié) 直流電動機雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)設計中的若干問題
一、雙閉環(huán)V-M調(diào)速系統(tǒng)的目的
二、關于積分調(diào)節(jié)器的飽和非線性問題
三、關于ASR與ACR的工程設計問題
四、雙閉環(huán)V-M調(diào)速系統(tǒng)的動態(tài)分析
第二節(jié) 數(shù)字PID調(diào)節(jié)器的魯棒性設計方法
一、數(shù)字PID調(diào)節(jié)器的魯棒性設計
二、“高精度齒輪量儀”位置伺服系統(tǒng)控制器設計
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、仿真實驗
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)設計
一、引言
二、滑模變結(jié)構(gòu)控制
三、系統(tǒng)建模與模型驗證
四、基于滑模變結(jié)構(gòu)控制的PWM整流器控制系統(tǒng)設計
五、仿真實驗
六、結(jié)論
第六節(jié) 問題與探究——兩輪電動車自平衡控制問題
一、問題提出
二、系統(tǒng)建模
三、問題探究
小結(jié)
習題
參考文獻