• 现代控制理论 大中专理科电工电子 朱玉华,庄殿铮 编
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现代控制理论 大中专理科电工电子 朱玉华,庄殿铮 编

本书提供了丰富的实际控制问题的matlab方法,以利于培养读者利用计算机解决实际问题的能力。

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作者朱玉华,庄殿铮 编

出版社机械工业出版社

ISBN9787111588375

出版时间2018-02

版次1

装帧平装

开本16

页数245页

字数382千字

定价49元

货号xhwx_1201659472

上书时间2024-11-19

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商品描述
目录:

前言
绪论
0.1控制理论的发展过程
0.1.1经典控制理论阶段
0.1.2现代控制理论阶段
0.1.3大系统理论和智能控制理论阶段
0.1.4经典控制理论与现代控制理论的联系与比较
0.2现代控制理论的主要内容
0.2.1线系统的一般理论
0.2.2系统辨识
0.2.3优控制
0.2.4自适应控制
0.2.5优滤波
0.2.6鲁棒控制
0.2.7非线系统理论
章控制系统的空间描述
1.1控制系统中的基本概念
1.1.1系统的和变量
1.1.2向量
1.1.3空间
1.2控制系统的空间表达式
1.2.1空间表达式
1.2.2空间表达式的一般形式
1.2.3空间表达式的系统结构图
1.2.4空间表达式的模拟结构图
1.3系统空间表达式的建立
1.3.1从系统的机理出发建立空间表达式
1.3.2从系统的框图求空间表达式
1.3.3根据系统微分方程建立空间表达式
1.3.4由系统传递函数求空间表达式
1.4系统空间表达式的特征标准型
1.4.1系统的线变换
1.4.2系统的特征值
1.4.3空间表达式变换为对角线标准型
1.4.4变量组的非......
1.5传递函数与传递函数矩阵
1.6离散系统的空间表达式
1.7利用matlab进行系统模型之间的相互转换
1.7.1由传递函数到空间表达式的变换
1.7.2由空间表达式到传递函数的变换
1.7.3系统的线非奇异变换与标准型空间表达式
本章小结

第2章线系统方程的解
2.1线定常系统方程的解
2.1.1线定常系统齐次方程的解
2.1.2线定常系统非齐次方程的解
2.2转移矩阵
2.2.1转移矩阵的质
2.2.2几个特殊的转移矩阵
2.3向量矩阵分析中的若干结果
2.3.1凯莱-哈密顿定理
2.3.2小多项式
2.4矩阵指数函数eat的计算
2.4.1直接计算法(级数展开法)
2.4.2对角线标准型与约当标准型法
2.4.3拉普拉斯变换法
2.4.4化eat为a的有限项法(凯莱-哈密顿定理法)
2.4.5由转移矩阵求系统矩阵a
2.5离散时间系统方程的解
2.5.1递推法
2.5.2z变换法
2.6连续时间空间表达式的离散化
2.6.1近似离散化
本章小结

3.1线定常连续系统的能控
3.1.1概述
3.1.2定常系统能控的代数判据
3.1.3能控条件的标准型判据
3.1.4用传递函数矩阵表达的能控条件
3.1.5输出能控
3.2线定常连续系统的能观测
3.2.1定常系统能观测的代数判据
3.2.2用传递函数矩阵表达的能观测条件
3.2.3能观测条件的标准型判据
3.2.4对偶
3.3线定常离散控制系统的能控和能观测
3.3.1离散系统能控
3.3.2离散系统能观测
3.4空间表达式的能控标准型与能观测标准型
3.4.1系统的能控标准型
3.4.2系统的能观测标准型
3.4.3非奇异线变换的不变特
3.5利用matlab实现系统能控与能观测分析
3.5.1能控判定
3.5.2能观测判定
本章小结

第4章控制系统的李雅普诺夫稳定分析
4.1李雅普诺夫稳定的基本概念
4.1.1衡、给定运动与扰动方程的原点
4.1.2李雅普诺夫意义下的稳定定义
4.1.3预备知识
4.2李雅普诺夫稳定理论
4.2.1李雅普诺夫第二法
4.2.2线系统的稳定与非线系统的稳定比较
4.2.3克拉索夫斯基方法
4.3线定常系统的李雅普诺夫稳定分析
4.4模型参控制系统分析
4.4.1模型参控制系统
4.4.2控制器的设计
4.5matlab在系统稳定分析中的应用
本章小结

第5章线多变量系统的综合与设计
5.1引言
5.1.1问题的提法
5.1.2能指标的类型
5.1.3研究综合问题的主要内容
5.1.4工程实现中的一些理论问题
5.2极点配置问题
5.2.1问题的提法
5.2.2可配置条件
5.2.3极点配置的算法
5.2.4艾克曼公式
5.3利用matlab求解极点配置问题
5.4利用极点配置法设计调节器型系统
5.4.1数学建模
5.4.2利用matlab确定反馈增益矩阵k
5.4.3所得系统对初始条件的响应
5.5观测器
5.5.1观测器概述
5.5.2全维观测器
5.5.3对偶问题
5.5.4能观测条件
5.5.5全维观测器的设计
5.5.6求观测器增益矩阵ke的直接代入法
5.5.7求观测器增益矩阵ke的艾克曼公式
5.5.8优观测器增益矩阵选择的注释
5.5.9观测器的引入对闭环系统的影响
5.5.10控制器-观测器的传递函数
5.5.11小阶观测器
5.5.12具有小阶观测器的观测-反馈控制系统
5.6利用matlab设计观测器
5.7伺服系统设计
5.7.1具有积分器的ⅰ型伺服系统
5.7.2系统中不含积分器时的ⅰ型伺服系统的设计
5.8利用matlab设计控制系统举例
5.8.1所设计系统的单位阶跃响应特
5.8.2用matlab确定反馈增益矩阵和积分增益
5.8.3用matlab实现系统的单位阶跃响应特
本章小结

第6章优控制
6.1优控制问题的基本概念
6.1.1目标函数
6.1.2约束条件
6.2变分法
6.2.1变分法的基本概念
6.2.2变分法在优控制中的应用
6.3极小值
6.3.1极小值在连续系统中的应用
6.3.2极小值在离散系统中的应用
6.4动态规划法
6.4.1动态规划法在连续系统

内容简介:

现代控制理论主要介绍现代控制理论的基础知识,包括系统的空间描述、系统方程建立及求解、系统的能控、能观测、李雅普诺夫稳定、极点配置、观测器设计、线二次型优控制等。在介绍系统分析和控制系统设计方法的同时,适当地给出了相应的matlab函数,便于读者利用matlab软件来有效求解控制系统的一些计算和问题,以加深对概念和方法的理解,有利于培养利用计算机解决实际问题的能力。现代控制理论主要适用于应用技术型高校的电气工程及其自动化专业、自动化专业及测控技术与仪器专业的本科生和非控制理论学科的硕士,也可供其他相关专业的本科生及相关领域的工程技术人员学参。

精彩内容:

与其他控制理论一样,现代控制理论研究的问题与人类有目的的活动密切相关,它不但要认识事物运动的客观规律,而且要将之用于改造世界。现代控制理论所包含的内容很多,范围也很广,而且与控制理论其他分支的交融合越来越强。根据大纲的要求,本书只重点介绍现代控制理论的一些基本的内容和方法,为本书读者的后续课程以及后深入学其他相关内容打好基础。本课程是自动化类专业的一门专业基础课。现代控制理论是一门理论较强的课程,结合该课程的特点及应用型本科人才培养的需要,编写本书时编者注重对创新创业能力和综合素质的培养,对现代控制理论课程,按照“学时少、内容新、水高、效果好”的原则,在不破坏理论的严谨和系统的前提下,不刻意追求定理证明中数学上的严密,而是突出物理概念,理论阐述力求严谨、实用、简练易懂。每一个理论点都附有相应的例题和题,以便读者掌握基本概念和基本方法便于自学。全书内容共分6章,结构贯穿一条主线,即控制系统的空间描述(数学模型)、方程的求解、能控、能观测和稳定(基本质分析)、反馈和观测器设计(系统的综合与设计)、优控制。本书力求使由浅入深、抓住重点,对现代控制理论基础有较全面和较深入的理解。现代控制理论在编写过程中突出了,将计算机辅助工具matlab的内容融入现代控制理论教材中,用于对系统的分析、计算、设计与。使用matlab语言进行现代控制理论的计算是方便有效的,也有利于将理论知识与工程实际联系起来,顺应现代科技的发展潮流,给现代控制理论教材注入新的活力。现代控制理论在编写过程中,得到了自动化专业同行的大力支持并给以宝贵意见,在此一并表示衷心感谢。由于编者水有限,书中不足之处在所难,恳请读者对本书提出批评与指正,以便进一步修订与完善。

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