动力系统的数字控制PDF电子书下载

目录 1

序言 1

词汇符号表 4

1．绪论 9

1.1问题的定义 9

1.2提供研究的系统实例 12

1.3设计方法概述 13

1.4小结 15

深入学习的建议 15

问题和练习 16

2．线性离散动力系统分析：z－变换 19

2.1引言 19

2.2线性差分方程 19

2.3离散传递函数 22

2.4信号分析和动态响应 34

2.5 z－变换的性质 45

2.6收敛区域和反演积分 50

2.7差分方程的实时实现 53

2.2.8小结 58

第2章附录 58

问题和练习 61

3．连续传递函数的离散等效：数字滤波器 64

3.1引言 64

3.2使用数值积分设计数字滤波器 65

3.3极点－零点映射 73

3.4保持器等价 74

3.5 Butterworth和ITAE等效 78

问题和练习 85

3.6小结 85

4．采样数据系统 89

4.1引言 89

4.2采样过程的冲激调制 89

4.3采样频谱和混迭 92

4.4数据外推和虚假成分 94

4.5采样数据系统的方块图分析 98

4.6小结 106

问题和练习 106

5．使用变换法设计数字控制系统 109

5.1引言 109

5.2控制系统设计的z平面性能指标 110

5.3离散等效设计 120

5.4 Z－平面中的根轨迹 123

5.5频率响应方法：w－变换 127

5.6 Ragazzini直接设计方法 134

5.7第二个例子：温度混合控制 139

5.8小结 141

问题和练习 142

6．使用状态空间法设计数字控制系统 145

6.1 引言 145

6.2系统表示 145

6.3控制律设计 153

6.4估计器设计 160

6.5调节器设计：控制律和估计器的组合 166

6.6伺服系统设计：通过前馈控制引入参考输入 171

6.7能控性和能观测性 182

6.8小结 188

第6章附录A 189

第6章附录B 196

问题和练习 201

7．量化作用 204

7.1引言 204

7.2舍入变量的确定性分析 204

7.3舍入变量的随机分析 209

7.4参数舍入的影响 215

7.5极限环和高频振动 217

7.6小结 220

第7章附录 221

问题和练习 223

8．系统辨识 226

8.1引言和问题的定义 226

8.2最小二乘法 237

8.3递归最小二乘法 240

8.4随机最小二乘法 245

8.5最大似然 256

8.6最大似然估计的数值搜索 262

8.7小结 267

问题和练习 267

9．多变量及最优控制 271

9.1引言 271

9.2解耦 271

9.3最优控制 276

9.4最优估计 285

9.5多变量控制举例 291

9.6小结 296

第9章附录 297

问题和练习 298

10.1引言 301

1 0．采样频率的选择 301

10.2用带宽、时间响应和粗糙性表示的跟踪有效性 302

10.3抗干扰 305

10.4参数变化的灵敏度 306

10.5设计前置滤波器的效果 310

10.6小结 313

问题和练习 315

附录A实例 317

A.1单轴卫星姿态控制 317

A.2天线方位控制的伺服机构 318

A.3贮槽流体温度控制 321

A.4通过柔性结构的控制 323

A.5造纸机加压流体箱的控制 326

B.1 z变换的性质 328

附录B：表格 328

B.2 z变换表 329

B.3 w平面传递函数 331

附录C：矩阵分析一些结论 333

C.1行列式和矩阵求逆 333

C.2特征值和特征向量 335

C.3相似变换 337

C.4 凯莱－哈密尔顿定理 340

附录D：概率论和随机过程一些结论的总结 341

D.1随机变量 341

D.2期望 343

D.3多于一个随机变量 345

D.4随机过程 347

词汇 352