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目 录 1

第一篇非线性控制系统理论基础 1

第一章非线性控制系统概述 1

一、引言 1

二、常见非线性环节的特性 3

三、非线性系统的特点 5

四、研究非线性控制系统的方法 6

一、概述 9

第二章相平面分析方法 9

二、线性二阶系统的相图 11

三、非线性二阶系统的相图 16

四、相轨迹的绘制法 20

1．解析法 21

2．图解法 24

五、由相轨迹图求取时间特性的方法 32

六、相平面法在系统分析、校正中的应用 37

1．继电型控制系统的分析 37

2．具有变增益控制系统的相平面分析 42

3．二阶时间最优控制系统的相平面分析 45

第三章描述函数及其分析方法 52

一、概述 52

二、典型非线性的描述函数计算 55

1．继电型非线性的描述函数 55

2．具有死区及饱和单值非线性环节的描述函数 56

3．具有滞环的继电型非线性的描述函数 64

4．具有滞环、饱和与死区的非线性的描述函数 67

三、描述函数的实验测试 75

四、非线性系统的简化 76

五、非线性系统的描述函数分析 80

1．幅相稳定判据（奈魁斯特判据） 81

2．对数频率特性判据 90

六、双输入描述函数 103

七、离散非线性控制系统的近似分析 107

第四章非线性系统的其它分析方法 118

一、李雅普诺夫稳定性分析 119

1．李雅普诺夫第一方法 119

2．李雅普诺夫第二方法 122

二、波波夫稳定性分析方法 132

三、非线性系统的统计分析方法 138

第二篇非线性控制工程 145

第一章位式控制 145

一、位式控制 145

1．位式控制的应用及类型 145

2．位式控制的调节过程分析 149

3．位式控制的局限性 152

二、位式控制系统的质量改进途径 153

1．一般的改善控制质量的方法 153

2．控制作用的改进 157

3．带模型反馈的位式控制 164

三、时间最优的Bang-Bang控制 170

1．Bang-Bang控制原理及开关时间的计算 170

2．Bang-Bang控制的多种形式 192

第二章非线性过程的非线性控制 209

一、过程非线性的一般补偿途径 209

1．控制过程非线性的补偿 210

2．测量变送中非线性的处置 216

3．调节阀非线性问题的讨论 220

1．间歇反应器的线性控制 227

二、变增益过程的非线性控制 227

2．间歇反应器的非线性控制 232

三、pH控制过程的非线性控制 236

1．带不灵敏区的非线性控制 236

2．自适应pH控制 241

3．微处理机的应用 247

四、自适应控制 248

1．流量适应控制 249

2．增益自整定控制 250

1．液位控制系统的动态描述 253

第三章线性过程的非线性控制 253

一、液位的非线性控制 253

2．带不灵敏区的非线性控制 257

3．变增益的非线性控制 268

4．以选择性控制实现液位的非线性控制 270

二、线性过程的其他非线性控制 276

1．可变化结构控制的一般形式 276

2．一种实际可变化结构控制器的控制效果 278

3．其它形式的非线性控制 282