自动控制理论与应用实验指导

图书标准信息

• 作者 戴亚平 著
• 出版社 机械工业出版社
• 出版时间 2018-04
• 版次 1
• ISBN 9787111592037
• 定价 29.00元
• 装帧 平装
• 开本 16开
• 纸张 胶版纸
• 页数 141页
• 丛书 21世纪高等院校电气信息类系列教材

【内容简介】

《自动控制理论与应用实验指导》采用中英文对照的方式编写，通过理论与实例结合的方式，深入浅出地介绍了自动控制实验中的控制系统设计与实现方法,可供相关专业采用双语教学的高等院校使用。 

《自动控制理论与应用实验指导》共分10章，介绍了自动控制系统的建模及各种控制器的设计与实现，包括根轨迹校正、频率法校正、PID控制器设计、LQR控制器设计、模糊控制器设计、神经网络PID控制器设计、遗传算法控制器设计等实验系统。每个章节中都配有必要的实例，让读者能快速掌握控制器设计与实现方法。 

《自动控制理论与应用实验指导》面向高等院校的学习自动控制理论课程师生以及对自动控制理论有一定认识的工程技术人员，旨在帮助读者用较短的时间掌握控制器设计的技巧和方法，并提高读者的实践与动手能力。

【目录】

前言 

第1章概述 

第2章二阶系统数学建模实验 

2.1便携式单自由度机械臂的数学 

建模原理 

2.2单自由度机械臂系统数学建 

模实验 

2.2.1直流电动机的参数辨识 

实验 

2.2.2电动机的阶跃响应实验 

2.3实验指导书 

2.4实验报告要求 

2.5实验注意事项 

第3章控制系统的根轨迹校正 

实验 

3.1被控对象的传递函数与根 

轨迹图分析 

3.2根轨迹超前校正系统设计 

与实验 

3.3根轨迹滞后校正系统设计 

与实验 

3.4实验指导书 

3.5实验报告要求Chapter 4Frequency Compensation 

Experiment 

4.1Experiment of Series Lead 

Compensation 

4.2Experiment of Series Lag 

Compensation 

4.3Requirements of the Experiment 

Report 

4.4Experiment Notes 

4.5Experiment Instruction 

 Experiment Handout for Automatic Control Theory and Application自动控制理论与应用实验指导CONTENTS目录 Chapter 5Pole Assignment 

Experiment 

5.1Pole Assignment Principle 

Introduction 

5.2Analysis of the POFR-Arm Poles Assiguments to Improve System Performance 

5.2.1State Space Model of the 

POFR-Arm System 

5.2.2Check the Condition of Controllability 

and Pole Assignment 

5.3Experiment Instruction 

5.4Requirements of the Experiment 

Report 

5.4Experiment Notes 

Chapter 6Design Experiment of 

PID Controller 

6.1Analysis on Mathematical 

Model of PID Controller 

6.2Design Experiment of PID 

Controller 

6.2.1Proportional (P) Control 

Experiment 

6.2.2Proportional Plus Derivative 

(PD) Control Experiment 

6.2.3Proportional Integral (PI) 

Control Experiment 

第4章频率法校正实验 

4.1串联超前校正实验 

4.2串联滞后校正实验 

4.3实验指导书 

4.4实验报告要求 

4.5实验注意事项 

第5章极点配置实验 

5.1极点配置原理简介 

5.2单自由度机械臂极点配置对 

改善控制系统性能的分析 

5.2.1单自由度机械臂系统的状态 

空间模型 

5.2.2检查系统的能控性与极点配 

置条件 

5.3实验指导书 

5.4实验报告要求 

5.5实验注意事项 

第6章PID控制器设计实验 

6.1PID控制器的数学模型分析 

6.2PID控制器设计实验 

6.2.1比例（P）控制实验 

6.2.2比例微分（PD）控制实验 

6.2.3比例积分（PI）控制 

实验 

6.2.4Proportional Integral Differential 

(PID) Control Experiment 

6.3Experiment Instruction 

6.4Requirements for the Experiment 

Report 

6.5Experiment Notes 

Chapter 7The Linear Quadratic 

Regulator Optimal Control 

Algorithm (LQR) Control 

Experiment 

7.1The Theoretical Analysis 

7.1.1The LQR Optimal Control 

Theory 

7.1.2LQR Control Algorithm 

7.2The Simulation of LQR 

Controller 

7.2.1Weight Q’s Influence on 

the System Responses 

7.2.2Eliminate the Steady-State 

Error 

7.3The Actual Control of LQR 

Controller 

7.4Experimental Steps 

7.5Experiment Instruction 

7.6Requirements of the Experiment 

Report 

Chapter 8Fuzzy Controller Design for Ball-beam System 

8.1Introduction of Ball-beam 

System 

8.1.1Structure of Ball-beam System 

8.1.2The Structure of Ball-beam 

System 

8.2The Modelling of Ball-beam 

System 

8.2.1The Analysis of Modelling 

Methods6.2.4比例积分微分（PID） 

控制实验 

6.3实验指导书 

6.4实验报告要求 

6.5实验注意事项 

第7章线性二次型最优控制算法(LQR)控制实验 

7.1理论分析 

7.1.1线性二次型最优控制原理 

7.1.2系统LQR控制算法 

7.2LQR控制器的仿真 

7.2.1权值Q对系统响应的影响 

7.2.2消除稳态误差 

7.3LQR控制器的实际控制 

7.4实验步骤 

7.5实验指导书 

7.6实验报告要求 

第8章针对球杆系统的模糊 

控制器设计实验 

8.1球杆系统简介 

8.1.1球杆系统组成 

8.1.2球杆系统控制结构 

8.2球杆系统的数学模型建立 

8.2.1建模方法的选择 

8.2.2The Parameters of Ball-beam 

System 

8.2.3Modelling of Ball-beam System 

by Lagrange Method 

8.2.4Ball-beam System Modelling 

Analysis 

8.3Fuzzy Controller Design 

8.3.1The Component and Principle 

of Fuzzy Controller 

8.3.2The Design and Experiment of 

Fuzzy Controller for Ball-beam 

System 

8.3.3The Realize of Ball-beam System 

Fuzzy Controller 

8.3.4Improvement and Simulation of the 

Ball－beam Fuzzy Controller 

8.4The Physical Control System of 

Ball-beam System 

8.5summary 

Chapter 9BP－PID Controller Design 

and Experiment 

9.1Neural Network Control 

(NNC) 

9.1.1The Methodology of NNC 

9.1.2The Design of BP-PID 

Controller 

9.2BP-PID Controller Structure 

and Algorithm 

9.2.1BP-PID Controller Structure 

9.2.2BP-PID Control Algorithm 

9.2.3Convergence and Stability Analysis 

of BP-PID Controller 

9.3BP-PID Controller Design