现代控制理论基础 大中专理科化工 姜万录 等
自动控制类教材，内容严谨，理论结合工程实践，配备大量的例题和题
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作者姜万录 等
出版社化学工业出版社
ISBN9787122323842
出版时间2018-08
版次1
装帧平装
开本16
页数269页
字数442千字
定价88元
货号xhwx_1201742505
上书时间2024-12-11
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目录：
章绪论/001
1.1控制理论的产生及其发展历程001
1.1.1经典控制理论阶段001
1.1.2现代控制理论阶段002
1.1.3大系统理论和智能控制理论阶段003
1.1.4网络化控制系统理论阶段004
1.2现代控制理论与经典控制理论的区别005
1.3现代控制理论的主要内容005
1.3.1线系统理论006
1.3.2系统辨识006
1.3.3优滤波理论006
1.3.4优控制007
1.3.5自适应控制007
第2章线控制系统的空间描述/009
2.1空间描述的概念009
2.1.1空间描述的基本概念009
2.1.2控制系统的空间描述举例010
2.1.3线系统的空间描述的一般形式013
2.1.4空间描述的特点015
2.2线系统的时域微分方程化为空间表达式015
2.2.1微分方程右端不包含输入变量的各阶导数016
2.2.2微分方程右端包含输入变量的各阶导数017
2.3线系统的频域传递函数化为空间表达式019
2.3.1系统传递函数的极点为两两相异的单根019
2.3.2系统传递函数的极点为重根020
2.3.3系统传递函数同时具有单极点和重极点022
2.4根据线系统的变量图列写空间表达式023
2.4.1一阶线系统的空间表达式023
2.4.2二阶线系统的空间表达式025
2.4.3n阶线系统的空间表达式026
2.5根据线系统的结构图导出空间表达式028
2.6将线系统方程化为标准形式030
2.6.1线系统的特征值及其不变030
2.6.2将线系统方程化为对角标准型031
2.6.3将线系统方程化为约当标准型035
2.7基于matlab的控制系统空间描述037
2.7.1利用matlab描述控制系统模型037
2.7.2空间表达式与传递函数矩阵的相互转换039
2.7.3系统的线变换041
2.7.4系统模型的连接043
2.8小结044
题045
第3章线控制系统的运动与离散化/048
3.1线定常系统的自由运动048
3.1.1自由运动的定义048
3.1.2自由运动的讨论048
3.2转移矩阵eat的计算方法049
3.2.1根据转移矩阵的定义求解050
3.2.2用拉普拉斯反变换法求解050
3.2.3将eat化为a的有限多项式来求解050
3.2.4通过非奇异变换法求解052
3.3线定常系统的受控运动054
3.4线时变连续系统方程求解057
3.4.1时变齐次方程的解057
3.4.2线时变系统转移矩阵061
3.4.3线时变系统非齐次方程的解062
3.5离散时间系统的空间描述064
3.5.1将标量差分方程化为空间表达式065
3.5.2将脉冲传递函数化为空间表达式067
3.5.3离散时间系统空间表达式的一般形式068
3.6离散时间系统方程的求解069
3.6.1迭代法069
3.6.2z反变换法070
3.7线连续时间系统的离散化072
3.7.1时域中线连续系统的离散化073
3.7.2频域中线连续系统的离散化077
3.7.3离散化过程中采样周期t的合理选取078
3.8利用matlab求解系统的空间表达式079
3.8.1连续时间系统方程的求解079
3.8.2离散时间系统方程的求解079
3.8.3线系统空间表达式的离散化080
3.9小结082
题082
第4章控制系统的李雅普诺夫稳定分析/085
4.1李雅普诺夫稳定的基本概念085
4.1.1系统的衡085
4.1.2范数的概念086
4.1.3李雅普诺夫稳定的定义087
4.2李雅普诺夫稳定理论088
4.2.1李雅普诺夫法088
4.2.2二次型函数090
4.2.3李雅普诺夫第二法092
4.3线系统的李雅普诺夫稳定分析095
4.3.1线定常连续系统的渐近稳定判据095
4.3.2线时变连续系统的渐近稳定判据099
4.3.3线定常离散系统的渐近稳定判据099
4.3.4线时变离散系统的渐近稳定判据100
4.4非线系统的李雅普诺夫稳定分析101
4.4.1雅可比矩阵法101
4.4.2变量梯度法103
4.5利用matlab分析系统的稳定109
4.6小结111
题112
第5章线控制系统的能控和能观测/114
5.1能控与能观测的定义114
5.1.1能控的定义114
5.1.2能观测的定义115
5.2线定常连续系统的能控116
5.2.1具有对角标准型或约当标准型系统的能控判别116
5.2.2利用能控矩阵判别系统的能控122
5.3线定常系统的能观测126
5.3.1化成对角标准型或约当标准型的判别方法126
5.3.2利用能观测矩阵判断系统的能观测128
5.4线时变系统的能控和能观测129
5.4.1能控判别129
5.4.2能观测判别133
5.4.3与连续定常系统的判别法则之间的关系136
5.5线定常离散系统的能控和能观测137
5.5.1能控矩阵及能控判别137
5.5.2能观测矩阵及能观测判别140
5.6能控和能观测的对偶140
5.6.1线系统的对偶关系141
5.6.2定常系统的对偶142
5.6.3时变系统的对偶142
5.7单输入单输出系统的能控标准型和能观测标准型143
5.7.1能控标准型144
5.7.2能观测标准型147
5.7.3根据传递函数确定能控与能观测标准型149
5.8线系统的结构分解150
5.8.1按能控进行分解150
5.8.2按能观测进行分解152
5.8.3按能控和能观测进行分解155
5.9系统的实现161
5.9.1实现问题的基本概念161
5.9.2能控标准型实现和能观测标准型实现161
5.9.3小实现164
5.10传递函数矩阵与能控和能观测之间的关系168
5.11利用matlab分析系统的能控与能观测170
5.12小结172
题173
第6章负反馈和观测器设计/176
6.1线反馈控制系统的结构类别176
6.1.1负反馈176
6.1.2输出负反馈177
6.1.3从输出到向量导数x·的负反馈179
6.1.4闭环系统的能控和能观测180
6.2闭环系统的极点配置181
6.2.1采用负反馈实现极点配置181
6.2.2采用从输出到输入端负反馈实现极点配置185
6.2.3采用从输出到向量导数x·的负反馈实现极点配置185
6.2.4多输入多输出系统的极点配置187
6.2.5系统的镇定问题188
6.3系统的解耦控制191
6.3.1串联解耦192
6.3.2负反馈解耦193
6.4观测器的设计199
6.4.1重构问题199
6.4.2观测器的存在201
6.4.3全维观测器的设计202
6.4.4降维观测器的设计204
6.5带观测器的闭环控制系统208
6.5.1带观测器的闭环控制系统的结构208
6.5.2带观测器的闭环控制系统的特征209
6.6利用matlab设计系统的负反馈和观测器212
6.6.1负反馈闭环系统的极点配置212
6.6.2观测器的设计213
6.6.3带观测器的闭环系统极点配置216
6.7小结217
题218
第7章优控制及系统设计/221
7.1优控制的基本概念221
7.1.1优控制问题的数学描述221
7.1.2优控制的提法223
7.2变分法基础225
7.2.1泛函与变分225
7.2.2固定端点的变分问题227
7.2.3可变端点的变分问题229
7.3应用变分法求解优控制问题234
7.3.1固定端点的优控制问题234
7.3.2可变端点的优控制问题237
7.4极大值242
7.4.1连续系统的极大值242
7.4.2离散系统的极大值244
7.5线二次型优控制问题246
7.5.1线二次型问题247
7.5.2调节器247
7.5.3输出调节器253
7.5.4输出跟踪器255
7.6小时间系统的控制258
7.7利用matlab求解线二次型优控制问题263
7.8小结266
题267
参文献/270
内容简介：
现代控制理论基础主要介绍控制系统基本理论和相关知识，包括一般控制系统空间描述及其表达式、线控制系统稳定、能观和能控分析、反馈与观测以及控制系统的优化设计等内容。全书内容系统，概念准确、公式规范，理论结合工程实践，每章都安排了一节利用matlab对线系统分析和设计和内容，实用强。
作者简介：
姜万录，燕山大学机电控制工程系，教授、博导，81年9月85年7月，东重检测技术与仪器专业，本科学。
85年7月87年8月，东重检测教研室，助教。
87年9月90年3月，燕大电力传动及自动化专业，攻读硕士。
90年3月91年12月，燕大液压教研室，助教。
91年12月98年9月，燕大液压教研室，讲师。
98年9月00年12月，燕大机电控制工程研究所（液压），副教授。
00年12月03年3月，燕大机电控制工程研究所（液压），教授。
03年3月10年2月，燕大机电控制工程研究所（液压），教授、博士生导师。
10年3月今，燕大机电控制工程系（液压），教授、博士生导师。
期间：
95年9月01年8月，燕大机械电子工程专业，攻读博士。
05年12月06年11月，英国univerity of leiceter访问学者。
科研获奖：
1.“冷带轧机高精度液压厚度自动控制（液压agc）系统关键技术及应用”，2009年科技进步（个人获奖号：2009j216208r02）。第2名。
2.“1450mm五机架冷连轧机高精度厚度自动控制（液压agc）系统研制”，2008年机械联合会科技进步（个人获奖号：080400802）。第2名。
3.“单机架冷带轧机高精度液压厚度自动控制（agc）系统研制”，2008年河北省科技进步（个人获奖号：2008jb10053）。第3名。
4.“小波混沌弱信号检测及信息融合技术研究”，2006年河北省科技进步（个人获奖号：2006jb314204）。第4名。
5.“基于弱信号检测及信息融合的机械故障及趋势预报”，2006年中国机械科学技术（个人获奖号：060300904）。第4名。
6.攀枝花西南精密带钢厂“igc650hcw冷带轧机成套设备研制及关键技术研究”，1997年鉴定，1998年12月获机械局科技进步（个人获奖号：980403208），1999年12月获科技进步（个人获奖号：05200308）。负责电控、电测系统。第8名。
7.大庆石化厂机械厂“千吨水压机控制系统更新及可靠研究”，1999年鉴定，2000年8月秦皇岛市科技进步(个人获奖号：20002063)，2000年12月河北省科技进步(个人获奖号：200020063)。电控系统负责人。第3名。
8.庆石化厂“工程机械液压元件综合试验台”。伺服电测系统负责人，1997年鉴定，1998年机械局科技进步。
9.虚拟仪器技术在液压cat中的应用2001年11月获1996～2001年度中国机械工程学会。
荣誉称号：
1.1996年秋至1998年秋机械工程学院。
2.2000年入选高等学校骨资助计划。
3.2001年被评为秦皇岛市年轻学术技术带头人。
4.2001年获得河北省中青年骨津贴。
5.2010年河北省“三三三人才工程”第二层次人选。
6.2011年第六批河北省省管专家。
社会兼职：
1.中国机械工程学会流体传动与控制分会委员。
2.工智能学会智能控制与智能管理专业委员会委员。
3.河北省青年科技工作者协会第二届理事会理事。
4.中国机械工程学会会员。
5.中国计量测试学会会员。
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