1.1 数字控制系统概述 1
第1章 绪言 1
1.2 数字控制对计算机（系统）的要求 4
第2章 采样过程与信号重构 7
2.1 引言 7
2.2 采样过程 8
2.3 采样定理 11
2.4 信号重构 13
2.5 采样周期的选择 19
3.1 引言 20
3.2 线性常系数差分方程 20
第3章 线性离散系统的数学描述 20
3.3 脉冲响应与卷积和 24
3.4 Z变换 25
3.5 脉冲传递函数 33
3.6 离散状态空间表达式 37
第4章 数字控制系统建模与分析 46
4.1 引言 46
4.2 改进Z变换 47
4.3 带零阶保持器的连续对象的Z传递函数 50
4.4 数字控制系统闭环Z传递函数 57
4.5 连续状态方程的离散化 62
4.6 零极点分布与系统的动态响应 65
4.7 稳态误差分析 75
4.8 系统频率响应特性 79
4.9 稳定性分析 82
4.10 二阶系统分析例 88
4.11 扰动对系统的影响 93
第5章 数字控制系统的连续-离散化设计 97
5.1 引言 97
5.2 数字滤波器法 98
5.3 匹配Z变换 105
5.4 系统设计例 108
5.5 数字PID控制 112
6.1 引言 122
第6章 数字控制系统的离散化设计——Z域法 122
6.2 有限拍控制系统设计 123
6.3 有限拍无振荡控制系统设计 127
6.4 根轨迹法 133
6.5 对象具有时延的控制系统设计 136
6.6 直接设计法 139
6.7 复合控制系统设计 141
6.8 小结 143
第7章 数字控制系统的离散化设计——状态空间法 146
7.1 引言 146
7.2 能控性与能观测性 146
7.3 状态反馈极点配置调节系统设计 155
7.4 状态观测器设计 158
7.5 有观测器的状态反馈调节系统 164
7.6 有输入的系统设计 169
7.7 小结 175
第8章 最优设计方法——状态空间法 177
8.1 引言 177
8.2 最优调节系统设计 177
8.3 有输入的系统设计 185
8.4 最优随机控制 186
8.5 小结 194
第9章 数字控制系统的硬件结构 195
9.1 引言 195
9.2 微型计算机 195
9.3 模拟输入／输出通道 200
9.4 开关量输入／输出接口 207
9.5 实时时钟 213
第10章 数字控制器的实现 217
10.1 引言 217
10.2 控制器的运算结构 217
10.3 量化误差 222
10.4 A/D转换量化分析 226
10.5 运算过程量化分析 231
10.6 系数量化分析 236
10.7 溢出与计算时延 241
10.8 字长的选择 242
10.9 小结 244
11.1 引言 245
第11章 快速采样数字控制系统 245
11.2 δ变换 246
11.3 基于δ变换的系统描述与分析 253
11.4 基于δ变换的系统设计 258
11.5 基于δ变换的量化分析 260
第12章 数字控制系统的设计与实现 264
12.1 实时软件设计的几个问题 264
12.2 高精度角位置伺服系统 267
第13章 Matlab应用实例 277
例M-1 由Z传递函数，求在典型信号作用下的响应（1） 277
例M-2 由Z传递函数，求在典型信号作用下的响应（2） 278
例M-4 模拟到数字滤波器的转换：脉冲不变法 280
例M-3 由信号的Z变换，求Z反变换 280
例M-5 模拟到数字滤波器的转换：梯形积分（双线性变换） 281
例M-6 PID控制系统分析 282
例M-7 由Z传递函数求频率特性 285
例M-8 模拟与数字滤波器的频率特性 286
例M-9 画根轨迹图 290
例M-10 求连续系统的离散化状态方程 292
例M-11 变分法设计线性二次型调节器（1） 292
例M-12 变分法设计线性二次型调节器（2） 294
思考与练习 297
参考文献 305
附录 拉普拉斯变换和Z变换 306