计算机控制系统 设计与实现PDF电子书下载

目录 1

第一章　计算机控制系统概述 1

1-1 系统的组成与工作原理 1

1-2 系统的主要特点和优点 2

1-3 计算机控制系统应用举例 3

1-4 系统的设计与实现问题 7

第二章　计算机控制系统的信号特性 9

2-1 控制系统中信号的形式 9

2-2 采样信号的特性 11

2-3 采样信号的恢复 17

2-4 信号的数字化过程 21

习题 23

第三章　计算机控制系统的数学描述 24

3-1 z变换及其性质 24

3-2 脉冲传递函数 31

3-3 频率特性 41

3-4 状态空间描述 46

习题 54

第四章 计算机控制系统连续域-离散化设计 57

4-1 连续域-离散化设计的基本原理 57

4-2 脉冲响应不变法 59

4-3 阶跃响应不变法 60

4-4 匹配z变换法 61

4-5 一阶差分近似法 63

4-6 突斯汀（Tustin）变换法 65

4-7 频率特性拟合法 72

4-8 各种离散化方法的比较 75

4-9 连续域-离散化设计举例 79

4-10　数字式PID控制器设计 82

习题 95

5-1 z平面根轨迹设计法 98

第五章　计算机控制系统离散域设计 98

5-2 频率域设计法 112

5-3 解析设计法 124

习题 135

第六章　计算机控制系统状态空间设计 138

6-1 离散系统的可控、可达及可观性 138

6-2 状态反馈控制律的极点配置设计 148

6-3 状态观测器设计 154

6-4 调节器设计（控制律与观测器的组合） 160

6-5 伺服器设计 163

6-6 干扰的补偿 167

习题 170

第七章　计算机控制系统二次型最优设计 172

7-1 离散二次型代价函数 172

7-2 有限时间离散二次型最优调节器设计 173

7-3 无限时间离散二次型最优调节器 177

7-4 代数黎卡堤方程的求解 181

7-5 采样系统二次型最优调节器 184

7-6 离散二次型最优调节器讨论 189

习题 196

8-1 多采样频率的配置 198

第八章　多采样频率系统的分析与设计 198

8-2 多采样频率系统的等效变换 199

8-3 多采样频率系统的性能分析 205

8-4 多采样频率系统的设计方法 206

习题 207

第九章　控制器算法的结构编排与有限字长效应 209

9-1 控制算法的结构编排 209

9-2 数的表示及量化、溢出特性 214

9-3 控制器系数量化及其对系统的影响 217

9-4 控制器变量量化误差的分析及其影响 219

9-5 量化非线性对控制器特性和系统的影响 226

9-6 控制器的动态范围和量化误差的补偿 237

习题 238

第十章　关于计算机控制系统的采样频率 240

10-1　根据系统动态特性选择采样频率 240

10-2　采样频率与系统对干扰的抑制 244

10-3 前置滤波器设计与采样频率 246

10-4　影响采样频率选择的其他因素 249

习题 250

第十一章　计算机控制系统的工程实现 252

11-1　控制用计算机系统的一般要求 252

11-2　模数转换器、计算机和数模转换器主要性能参数的选择 255

11-3　比例因子配置和溢出保护 260

11-4　控制器算法的实现 265

11-5　多采样频率系统的实现 275

11-6　计算机与传感器、执行机构的匹配与连接 278

11-7　计算机控制系统中各种干扰的抑制 289

习题 299

第十二章　计算机控制系统设计与实现举例 301

12-1　大行程数字伺服系统的设计与实现 301

12-2　飞机纵向数字电传控制系统的设计与实现 313

附录 336

主要参考书及文献 342