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第1章 计算机控制1

1.1 引言1

1.2 计算机技术2

1.3 计算机控制理论8

1.4 固有采样系统18

1.5 怎样发展理论20

1.6 注释和参考文献23

第2章 离散时间系统25

2.1 引言25

2.2 连续时间信号的采样25

2.3 连续时间状态空间系统的采样26

2.4 离散时间系统36

2.5 状态空间模型的坐标系变换37

2.6 输入-输出模型40

2.7 z变换47

2.8 极点和零点53

2.9 采样速率的选择58

2.10 习题60

2.11 注释和参考文献67

第3章 离散时间系统的分析69

3.1 引言69

3.2 稳定性69

3.3 灵敏度和鲁棒性80

3.4 能控性、能达性、能观测性和能检测性83

3.5 简单反馈回路分析91

3.6 习题100

3.7 注释和参考文献105

第4章 极点配置设计：状态空间方法106

4.1 引言106

4.2 控制系统设计106

4.3 采用状态反馈的调节108

4.4 观测器119

4.5 输出反馈125

4.6 伺服问题131

4.7 设计举例138

4.8 结论141

4.9 习题141

4.10 注释和参考文献144

第5章 极点配置设计：多项式方法145

5.1 引言145

5.2 简单的设计问题145

5.3 丢番图方程149

5.4 更实际的假设154

5.5 相对于建模误差的灵敏度162

5.6 设计步骤164

5.7 双重积分器的控制器的设计172

5.8 谐波振荡器的控制器的设计179

5.9 柔性机器人臂的控制器的设计184

5.10 与其它设计方法的关系188

5.11 结论195

5.12 习题195

5.13 注释和参考文献198

6.1 引言199

第6章 设计概述199

6.2 运行问题200

6.3 构造原理202

6.4 自顶向下的方法203

6.5 自底向上的方法206

6.6 简单回路的设计209

6.7 结论211

6.8 习题212

6.9 注释和参考文献212

第7章 面向过程的模型213

7.1 引言213

7.2 计算机控制系统213

7.3 采样和信号重构214

7.4 假频现象或频率混叠219

7.5 具有预期-阶保持的控制器的设计225

7.6 调制模型231

7.7 频率响应236

7.8 脉冲传递函数表示法245

7.9 多速率采样252

7.10 习题255

7.11 注释和参考文献256

第8章 近似连续时间控制器258

8.1 引言258

8.2 基于传递函数的近似法258

8.3 基于状态模型的近似法265

8.4 频率响应设计方法269

8.5 数字PID控制器270

8.6 结论282

8.7 习题282

8.8 注释和参考文献285

第9章 数字控制器的实现286

9.1 引言286

9.2 概述286

9.3 前置滤波和计算时延288

9.4 非线性执行机构291

9.5 运行方面的问题296

9.6 数值问题299

9.7 数字控制器的实现306

9.8 程序设计315

9.9 结论318

9.10 习题318

9.11 注释和参考文献322

10.1 引言324

10.2 扰动影响的减少324

第10章 扰动模型324

10.3 分段确定性扰动326

10.4 扰动的随机模型329

10.5 连续时间随机过程347

10.6 随机微分方程的采样353

10.7 结论353

10.8 习题354

10.9 注释和参考文献357

11.1 引言358

第11章 最优设计方法：状态空间法358

11.2 线性二次型控制362

11.3 预报和滤波理论376

11.4 线性二次型高斯控制382

11.5 实际应用方面的问题385

11.6 结论386

11.7 习题386

11.8 注释和参考文献391

第12章 最优设计方法：多项式方法392

12.1 引言392

12.2 问题的表达形式392

12.3 最优预报397

12.4 最小方差控制404

12.5 线性二次型高斯(LQG)控制414

12.6 实际应用方面的问题430

12.7 结论438

12.8 习题438

12.9 注释和参考文献446

第13章 辨识447

13.1 引言447

13.2 数学建模447

13.3 系统辨识448

13.4 最小二乘原理450

13.5 递推计算454

13.6 例题460

13.8 习题465

13.7 结论465

13.9 注释和参考文献466

附录A 例题467

附录B 矩阵472

B.1 矩阵函数472

B.2 矩阵逆的引理475

B.3 注释和参考文献475

附录C 参考文献476

附录D 相关英汉对照488