計算機控制理論與設計

前言
教學建議
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計的基本內容
1.5 計算機控制系統(tǒng)的分類
第2章 計算機控制系統(tǒng)的數學模型與性能指標
2.1 傳遞函數模型
2.1.1 由差分方程求z傳遞函數模型
2.1.2 由連續(xù)對象模型求z傳遞函數模型
2.1.3 由單位脈沖響應序列求z傳遞函數模型
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 基于傳遞函數模型的穩(wěn)定性判據
2.3.4 基于狀態(tài)空間模型的穩(wěn)定性判據
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 經典控制器設計方法
3.1 模擬化設計方法
3.1.1 連續(xù)控制器的離散化方法
3.1.2 數字PID控制器設計
3.2 離散化設計方法
3.2.1 根軌跡設計法
3.2.2 頻率響應設計法
3.2.3 解析設計法
3.3 最小拍控制設計法
3.3.1 最小拍有紋波控制系統(tǒng)設計
3.3.2 最小拍無紋波控制系統(tǒng)設計
第4章 復合系統(tǒng)控制器設計方法
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計
5.1 極點配置設計方法的原理
5.1.1 性能指標與閉環(huán)系統(tǒng)零極點之間的關系
5.1.2 極點配置設計方法的原理與相關概念
5.2 極點配置狀態(tài)反饋控制器的設計
5.2.1 狀態(tài)可測時按極點配置設計控制律
5.2.2 按極點配置設計狀態(tài)觀測器
5.2.3 狀態(tài)不可測時控制器的設計
5.3 極點配置復合控制器的設計
5.3.1 復合控制器的設計分析
5.3.2 丟番圖方程
5.3.3 一般形式的復合控制器的設計
第6章 基于最優(yōu)化方法的控制器設計
6.1 最優(yōu)控制設計方法的原理
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)反饋控制器的設計
6.2.1 確定性系統(tǒng)LQ控制器的設計
6.2.2 狀態(tài)最優(yōu)估計器的設計
6.2.3 隨機系統(tǒng)LQG控制器的設計
6.3 最小方差控制器的設計
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計
6.3.3 廣義最小方差控制器的設計
第7章 基于模型辨識策略的控制器設計
7.1 引言
7.2 自適應控制
7.2.1 概述
7.2.2 系統(tǒng)辨識的最小二乘法
7.2.3 模型參考自適應控制
7.2.4 自校正控制
7.3 神經網絡控制
7.3.1 概述
7.3.2 BP神經元網絡
7.3.3 神經網絡自校正控制
7.3.4 神經網絡PID控制
第8章 基于參數修正策略的控制器設計
8.1 引言
8.2 預測控制
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 基本模糊控制器設計
8.3.4 模糊自適應PID控制器設計
8.4 滑模變結構控制
8.4.1 概述
8.4.2 滑模變結構控制原理
8.4.3 滑模變結構控制器設計
第9章 基于結構與穩(wěn)定策略的控制器設計
9.1 引言
9.2 內?？刂?br /> 9.2.1 概述
9.2.2 內模控制原理
9.2.3 內?？刂破髟O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 網絡控制系統(tǒng)控制器的設計
10.1 網絡控制系統(tǒng)的設計問題
10.1.1 網絡控制系統(tǒng)的概念
10.1.2 網絡控制系統(tǒng)的設計方法
10.2 網絡控制系統(tǒng)的模型分析
10.2.1 單包傳輸網絡控制系統(tǒng)的建模
10.2.2 多包傳輸網絡控制系統(tǒng)的建模
10.3 網絡控制系統(tǒng)控制器的設計
10.3.1 控制律的設計
10.3.2 狀態(tài)觀測器的設計
10.3.3 控制器的設計
第11章 數字控制器的工程化設計與實現(xiàn)
11.1 數字控制器的程序設計方法
11.1.1 直接程序設計法
11.1.2 串行程序設計法
11.1.3 并行程序設計法
11.2 數字控制器應用中的問題
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 抑制積分飽和效應的控制算法
11.3.3 抑制微分飽和效應的控制算法
11.4 數字控制器的工程化實現(xiàn)
11.5 數字程序控制器的設計
11.5.1 數字程序控制基礎
11.5.2 逐點比較法插補原理
參考文獻