第一章 简介 1
1.1 概论 1
1.2 数位控制系统 2
1.3 控制的问题 5
1.4 卫星模式 6
1.5 伺服马达系统模式 8
1.6 温度控制系统 11
1.7 拉氏转换 13
1.8 结论 17
问题 18
第二章 Z转换 21
2.1 定义 21
2.2 转换的计算 23
2.3 S平面与Z平面间之映像 29
2.4 反Z转换 31
2.5 Z转换的定理 38
2.6 转换的限制 48
2.7 脉波转移函数 49
2.8 零阶保持的脉波转移函数及G(s)与G(z)间之关系 53
2.9 取样间的响应 54
2.10 信号流程图 65
2.11 多速取样率系统 79
问题 96
第三章 取样及重建 105
3.1 简介 105
3.2 取样资料控制系统 105
3.3 理想的取样器 108
3.4 计算E(S) 111
3.5 E(S)的特性 115
3.6 资料重建 118
3.7 数位到类比转换 127
3.8 类比到数位转换 130
3.9 结论 138
问题 142
第四章 开路回路间断性系统 147
4.1 简介 147
4.2 E(Z)及E(Z)之间的关系式 147
4.3 脉波转移函数 149
4.4 包含数位滤波器的开路系统 154
4.5 修改式Z-转换 158
4.6 有时间延迟的系统 162
4.7 非同步式取样 165
4.8 状态变数模式 169
4.9 连续性状态变数的回顾 171
4.10 间断状态方程式 176
4.11 摘要 180
问题 181
5.1 简介 189
5.2 基本观念 189
第五章 闭合回路系统 189
5.3 推导程序 193
5.4 状态变数模式 201
5.5 摘要 211
问题 212
第六章 系统的时间响应特性 221
6.1 简介 221
6.2 系统的时间响应 221
6.3 系统特性方程式 230
6.4 将S-平面对映到Z-平面 230
6.5 稳态精确度 237
6.6 模拟 242
6.7 模拟程式语言 247
6.8 结论 250
问题 253
第七章 稳定性分析技术 259
7.1 简介 259
7.2 稳定性 259
7.3 双线性转换 264
7.4 ROUTH-HURWITZ准则 266
7.5 Jury稳定性试验 270
7.6 根轨迹 275
7.7 Nyquist准则 279
7.8 Bode图 289
7.9 频率响应的解释 292
7.10 闭回路频率响应 294
7.11 概论 300
问题 302
第八章 数位控制器之设计 311
8.1 简介 311
8.2 控制系统之规格 311
8.3 补偿 316
8.4 相位落後补偿 319
8.5 相位超前补偿 325
8.6 相位超前设计步骤 328
8.7 落後——超前补偿 334
8.8 积分及微分滤波器 337
8.9 PID控制器 340
8.10 PID控制器之设计 343
8.11 以根轨迹图来设计 348
8.12 结论 354
问题 356
第九章 极点定位设计和状态估算 363
9.1 简介 363
9.2 极点定位 363
9.3 状态估算 372
9.4 降阶观测器 382
9.5 阿克曼公式 389
9.6 可控制性和可观测性 397
9.7 具有输入的系统 402
9.8 总论 408
问题 410
10.1 简介 415
第十章 线性二次式最佳控制 415
10.2 二次式花费函数 416
10.3 最佳原理 418
10.4 线性二次式最佳控制 422
10.5 最小原理 433
10.6 稳态最佳控制 435
10.7 总结 444
问题 446
11.2 取样资料之转换 449
第十一章 类比滤波器的资料取样转换 449
11.1 简介 449
11.3 连续滤波器设计的回顾〔6〕 466
11.4 转换类比滤波器 470
11.5 结论 482
问题 484
第十二章 数位滤波器结构 487
12.1 简介 487
12.2 直接结构 487
12.3 二阶模组 493
12.4 串级实现 498
12.5 并联实现 501
12.6 PID控制器 507
12.7 梯状实现 508
12.8 其他结构 515
12.9 结论 515
问题 519
第十三章 以微电脑来完成数位滤波器 521
13.1 简介 521
13.2 INTEL 8086 521
13.3 实现二阶模组 525
13.4 高阶滤波器的并联实现 540
13.5 高阶滤波器的串级实现 543
13.6 结构的比较 545
13.7 机器的比较 546
13.8 INTEL 2920 552
13.9 其它的微处理机 562
13.10 结论 569
问题 572
14.2 固定点数字系统 575
14.1 简介 575
第十四章 有限字长效应 575
14.3 系数量化 594
14.4 讯号量化分析 600
14.5 极限环 617
14.6 有限字长对设计滤波器的影响 634
14.7 串级二阶模组 634
14.8 并联二阶模组 654
14.9 结论 655
问题 662
15.2 伺服马达系统 665
第十五章 实例研讨 665
15.1 简介 665
15.3 室内环境控制系统 674
15.4 飞机降落系统 681
附录Ⅰ 电脑程式 695
附录Ⅱ 讯号流程图解法 707
附录Ⅲ 计算E(S) 713
附录Ⅳ 矩阵的回顾 721
附录Ⅴ 设计公式 729
附录Ⅵ Z-转换公式表 731