1.1 各种各样的系统与控制 2
1 学习系统与控制的方法 2
篇外话 3
冲水马桶水槽的控制 3
1.2 控制系统的结构--反馈控制 3
1.2 控制系统的设计--建模 4
练习题 5
2 动态系统与状态方程 8
2.1 动态系统的建模--状态方程式 8
2.2 非线性系统的线性近似 13
2.3 状态方程式的解--研究动态系统的作用 15
具有若干个输入和输出的动态系统 18
练习题 19
3 传递函数与方框图 22
3.1 拉普拉斯变换 22
3.2 逆拉普拉斯变换及其应用 25
3.3 传递函数与脉冲响应 27
3.4 基本的传递函数 29
3.5 方框图及其等价变换 31
复数区域中的卷积积分 34
练习题 34
4.1 频率传递函数--从频域角度看输入输出关系 38
4 系统的频率特性 38
4.2 奈奎斯特图--在复平面上研究G(jω) 40
4.3 伯德图--增益与相位的表示方法 43
探讨频率特性 48
练习题 49
5 稳定性分析 52
5.1 系统的稳定性 52
5.2 卢斯的稳定判别法 53
5.3 赫尔维兹稳定判别法 55
5.4 奈奎斯特稳定判别法 56
5.5 根轨迹 60
有界输入输出稳定性与内部稳定 62
练习题 63
6 反馈控制系统的特性 66
6.1 反馈控制系统的传递函数 66
6.2 反馈控制系统的过渡特性 68
6.3 反馈控制系统的稳定特性 72
控制系统-CAD 74
练习题 74
7.1 反馈控制系统设计的基本方法 78
7 反馈控制系统的设计 78
7.2 伺服系统的设计--频率响应法 79
全部为软件的伺服系统 88
练习题 89
7.3 过程控制系统的设计-PID调整 89
8 时域控制系统设计 92
8.1 可控制性 92
8.2 利用极分布设计调节器 93
8.3 可观测性 97
8.4 利用极分布设计观测器 99
8.5 合并观测器的调节器 100
练习题 101
9.1 线性2次最优调节器 104
9 最优调节器与卡尔曼滤波器 104
9.2 卡尔曼滤波器 107
9.3 最优调节器与卡尔曼滤波器的对偶性 109
9.4 合并卡尔曼滤波器的最优调节器 110
练习题 114
关于“最优” 115
10 鲁棒控制 118
10.1 不确实性也是模型的一部分 118
10.2 符号的引入--H∞控制名称的由来 121
10.3 鲁棒稳定性的条件 122
10.4 采用H∞范数的控制问题的形式化 124
10.5 H∞控制问题及其解法 127
10.6 利用H∞控制理论设计电机控制系统 130
鲁棒与适应 132
练习题 133
11.1 非线性系统的处理 136
11 非线性系统控制--恢复弯曲的物体 136
11.2 描述函数法--从非“线性”取出线性 137
11.3 利用描述函数进行稳定性判断--关于周期振荡 139
11.4 相位面法--用螺旋图表示非线性系统的概貌 142
11.5 利用相位面进行特性分析-右旋与左旋 144
11.6 可变结构控制--以切换为中心 146
非线性特征与考斯现象 149
练习题 149
12 模糊与神经控制--经验与大脑 152
12.1 模糊理论的基础--根据经验指导控制操作 152
12.2 模糊控制--再现专家的经验 153
12.3 神经网络的基础--非线性的机能网络 154
12.4 神经控制--生物运动的起因 156
12.5 神经网络与模糊理论的融合--智慧与经验的结晶 159
数字计算机+神经网络=高级模拟？ 159
练习题 162
练习题解答 163
参考文献 179