用Python轻松设计控制系统 9787111688112
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作者[日]南裕树（YukiMinami）著,施佳贤 译
出版社机械工业出版社
ISBN9787111688112
出版时间2021-09
装帧平装
开本16开
定价79元
货号31254371
上书时间2024-01-24
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作者简介
目录
译者序<br/>前言<br/>第1章 什么是控制 1<br/>1.1 日常生活中的控制 3<br/>1.2 反馈控制 4<br/>1.3 控制工程的作用 6<br/>1.4 本书概要 8<br/>第2章 Python基础 12<br/>2.1 搭建Python环境 14<br/>2.2 Jupyter Notebook的使用方法 14<br/>2.3 Python基础 18<br/>2.3.1 数据和类型 19<br/>2.3.2 流程控制 24<br/>2.3.3 函数定义 27<br/>2.3.4 闭包、lambda表达式、生成器、列表生成式 28<br/>2.3.5 模块 30<br/>2.4 本书中用到的模块 31<br/>2.4.1 Numpy 31<br/>2.4.2 Matplotlib 33<br/>2.4.3 Scipy 37<br/>2.4.4 Sympy 38<br/>2.4.5 Python-Control 39<br/>第3章 控制系统建模 43<br/>3.1 描述动态系统 45<br/>3.1.1 手推车的模型 46<br/>3.1.2 垂直驱动机械臂的模型 46<br/>3.1.3 RCL电路的模型 47<br/>3.1.4 放大电路的模型 48<br/>3.1.5 控制工程中使用的模型描述 49<br/>3.2 传递函数模型 50<br/>3.2.1 手推车和机械臂的传递函数模型 52<br/>3.2.2 RCL电路和放大电路的传递函数模型 52<br/>3.2.3 用Python表述模型 53<br/>3.3 状态空间模型 55<br/>3.3.1 手推车和机械臂的状态空间模型 57<br/>3.3.2 RCL电路和放大电路的状态空间模型 58<br/>3.3.3 用Python表述模型 59<br/>3.4 框图 60<br/>3.4.1 串联 61<br/>3.4.2 并联 61<br/>3.4.3 反馈 62<br/>第4章 被控对象的行为 69<br/>4.1 时域响应 71<br/>4.1.1 一阶滞后系统 72<br/>4.1.2 二阶滞后系统 77<br/>4.2 状态空间模型的时域响应 83<br/>4.3 稳定性 88<br/>4.3.1 输入输出稳定性 88<br/>4.3.2 渐进稳定性 91<br/>4.4 极点与系统行为的关系 93<br/>4.5 频域响应 95<br/>4.5.1 一阶滞后系统 100<br/>4.5.2 二阶滞后系统 102<br/>第5章 关注闭环系统的控制系统设计 109<br/>5.1 闭环系统的设计规格 111<br/>5.1.1 稳定性 111<br/>5.1.2 时域响应特性 113<br/>5.1.3 频域响应特性 113<br/>5.1.4 闭环系统的设计规格 114<br/>5.2 PID控制 115<br/>5.2.1 P控制的性能分析 116<br/>5.2.2 PD控制 119<br/>5.2.3 PID控制 122<br/>5.3 二自由度控制 127<br/>5.4 使用临界比例度法进行增益调整 131<br/>5.5 使用模型匹配法进行增益调整 134<br/>5.6 状态反馈控制 138<br/>5.6.1 极点配置法 139<br/>5.6.2 最优调节器 142<br/>第6章 关注开环系统的控制系统设计 152<br/>6.1 开环系统的设计规格 154<br/>6.1.1 稳定性 154<br/>6.1.2 快速性与阻尼特性 160<br/>6.1.3 稳态误差 162<br/>6.1.4 开环系统的设计规格 163<br/>6.2 PID控制 163<br/>6.2.1 P控制 163<br/>6.2.2 PI控制 165<br/>6.2.3 PID控制 167<br/>6.3 相位超前校正和相位滞后校正 172<br/>6.3.1 相位滞后校正 172<br/>6.3.2 相位超前校正 174<br/>6.3.3 垂直驱动机械臂的控制系统设计 175<br/>第7章 高级控制系统设计 184<br/>7.1 使用观测器的输出反馈控制 186<br/>7.2 鲁棒控制 193<br/>7.3 数字化实现 200<br/>7.3.1 使用零阶保持的离散化 201<br/>7.3.2 使用双线性变换的离散化 202<br/>附录 数学补充内容 208
内容摘要
面向用Python进行控制系统设计的人，边学边用Python进行编程实践。重点阐述以状态空间模型为对象的现代控制系统的设计。全书分七章，包括：Pythhon环境的构建、数据和流控制、反馈控制、状态空间模型、闭环系统的控制设计、开环系统的控制设计、PID控制相位进延迟补偿，以及稳健性控制数字实现的高级控制系统设计。
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