微型机在数字控制中的应用PDF电子书下载

第一章 分析的基础知识 1

1·1 概述 1

1·2 线性、定常、离散系统 2

1·3 有限差分的计算 4

1·4 z变换 7

1·5 逆变换 11

1·6 连续系统的离散化 13

1·7 离散特性与离散线性系统 20

1·8 变离散信号为连续信号 24

附录1A 经典数据采样理论的综述 27

练习 29

第二章 利用连续的设计方法进行数字控制设计 32

2·1 概述 32

2·2 连续的设计方法与补偿网络离散化 32

2·3 数字滤波器的特性、频率响应、假频 34

2·4 模拟滤波器的离散方法 39

2·5 各种离散方法的比较 49

2·6 设计例题 54

附录2A 采用低通滤波器、双线性变换与频率预改型方法设计滤波器 57

练习 59

第三章 数字控制的离散设计方法 61

3·1 概述 61

3·2 分析的设计方法 61

3·3 在z域上的设计 68

3·4 在w平面与w′平面上的设计 72

3·5 利用在w平面上的频率响应进行补偿设计 75

3·6 w与w′平面设计方法的举例 81

练习 85

第四章 多变量数字控制，状态空间方法 88

4·1 概述 88

4·2 状态空间方法，极点配置，观测器设计 88

4·3 观测器设计 96

4·4 建立在二次型综合方法基础上的最优控制 103

4·5 在有噪声情况下的最优滤波 105

4·6 模型随动方法 109

练习 112

第五章 在微控制器上编制控制算式的程序 115

5·1 概述 115

5·2 藉助于并行、直接、规范与串接的编制，实现迭代计算 115

5·3 微型计算机的特点 122

5·4 天线抛物面反射器的稳定性，微控制器设计的例子 125

练习 138

第六章 数值算式实现的分析 139

6·1 概述 139

6·2 有限字长的二进制运算、数值误差形式及其在各种表示形式中的生成 139

6·3 量化噪声通过系统的产生和传播 143

6·4 系数误差及其对控制器动态的影响 152

6·5 量化、静带和极限环所引起的控制器的非线性特征 155

6·6 A/D转换器、存贮器、运算单元和D/A转换器的字长 162

6·7 设计举例 用微处理器实现的一种数字自动驾驶仪 166

练习 188

第七章 采样速度的选择 190

7·1 概述 190

7·2 未建模的状态与寄生频率的前置滤波 190

7·3 时间响应与外界噪声的响应及其同采样速度的关系 196

7·4 采样引起的控制粗糙度 199

7·5 响应保真度与采样速度 204

7·6 采样速度的实际选择 206

练习 207

第八章 设计例题1 209

8·1 概述 209

8·2 模拟方式 209

8·3 离散模型与所要求的计算能力的估计 211

8·4 计算系统 216

练习 219

第九章 设计例子2 221

9·1 概述 221

9·2 控制要求 221

9·3 子系统的说明 222

9·4 控制器的设计 223

9·5 A/D与D/A转换器的选择 227

9·6 CPU 228

9·7 控制器的程序 230

练习 231

附录A 最优离散控制，某些计算工具 233

A·1 连续损失函数的离散化 233

A·2 离散调节器问题的一般表示法 234

A·3 最优调节器问题的解 235

A·4 利用本征向量分解方法求解离散黎卡提方程式 236

A·5 利用本征向量分解方法计算最优滤波器 241

A·6 计算外界噪声稳态响应的算式 242

附录B 粗糙度函数 245

B·1 粗糙度函数的定义 245

B·2 在外界噪声扰动情况下，闭环系统的平均粗糙度函数 246

附录C z—变换和s-变换表 248

参考文献 249