本書涵蓋了控制領域的主要理論、方法及工程應用中的相關知識,內容包括經(jīng)典控制理論的基本原理與方法、現(xiàn)代控制理論的基本原理與方法、工程技術領域常用的先進控制理論與方法、智能控制理論,以及人工智能領域的知識表示、推理、搜索、機器學習、機器視覺等理論。同時,本書還詳細探討了與控制理論工程應用相關的伺服機構運動軌跡規(guī)劃、交直流伺服系統(tǒng)設計與選型計算、交流傳動系統(tǒng)及開關磁阻電機的數(shù)學模型等知識,并以AGV和智能機器人為例詳細介紹了產品設計和應用中的相關理論知識和控制方法。
本書可作為自動化類專業(yè)高年級本科生以及機械工程等相關學科研究生教材,也可作為控制領域技術人員的技術參考書。
前言
第1章經(jīng)典控制理論與方法
11控制系統(tǒng)的基本控制方式
12控制系統(tǒng)的數(shù)學模型
121控制系統(tǒng)的時域數(shù)學模型
122控制系統(tǒng)的復域數(shù)學模型
13線性系統(tǒng)的時域分析法
131典型輸入信號與系統(tǒng)性能指標
132 一階系統(tǒng)的時域分析
133 二階系統(tǒng)的時域分析
134線性定常系統(tǒng)的穩(wěn)定性
135控制系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差
14根軌跡法
141根軌跡概述
142繪制根軌跡的基本規(guī)則
143根軌跡與系統(tǒng)性能
15線性系統(tǒng)的頻率域方法
151頻率特性的定義
152對數(shù)頻率特性曲線
第2章現(xiàn)代控制理論與方法
21現(xiàn)代控制理論與狀態(tài)空間法
211現(xiàn)代控制理論
212狀態(tài)空間方法基礎
22控制系統(tǒng)的可控性和
可觀測性
221線性連續(xù)系統(tǒng)的可控性
222線性連續(xù)系統(tǒng)的可觀測性
23李雅普諾夫穩(wěn)定性分析
231李雅普諾夫穩(wěn)定性的定義
232李雅普諾夫第二法
24線性定常系統(tǒng)綜合
241狀態(tài)反饋和輸出反饋
242極點配置問題
243鎮(zhèn)定問題
244解耦控制問題
25最優(yōu)控制與最優(yōu)化方法
251最優(yōu)控制問題
252用動態(tài)規(guī)劃法求解最優(yōu)
控制問題
第3章先進控制理論與方法
31純滯后補償控制
311史密斯預估控制
312大林算法
32卡爾曼濾波
321卡爾曼濾波的基本思想
322離散系統(tǒng)卡爾曼濾波的
實現(xiàn)
33自適應控制
331自適應控制的基本概念
332模型參考自適應控制
333自校正控制
34預測控制
341預測控制的基本原理
342模型算法控制
343動態(tài)矩陣控制
35魯棒控制
351魯棒性和魯棒控制的
基本概念
352不確定性描述與系統(tǒng)魯棒
性分析
353H∞優(yōu)化
354廣義對象的標準H∞控制
355魯棒控制系統(tǒng)經(jīng)典設計方法
36變結構控制
361變結構控制的基本概念
362滑模變結構控制
363滑模變結構控制的存在性與
可達性
364滑模變結構控制方法
365滑模變結構控制系統(tǒng)的
動態(tài)品質
第4章智能控制理論與人工智能
41智能控制概述
411智能控制的基本概念
412智能控制理論與計算方法
413智能控制系統(tǒng)
42模糊控制
421模糊控制的系統(tǒng)構成和
基本原理
422模糊數(shù)學基礎和精確量的
模糊化
423模糊關系和模糊推理
424模糊清晰化
425模糊控制器的基本設計
43神經(jīng)網(wǎng)絡控制
431神經(jīng)網(wǎng)絡基礎
432典型神經(jīng)網(wǎng)絡
433神經(jīng)網(wǎng)絡控制技術
44專家控制系統(tǒng)
441概述
442專家系統(tǒng)的工作原理
443專家控制系統(tǒng)的結構
45遺傳控制
451概述
452遺傳算法的基本思想
453遺傳算法的實現(xiàn)
46人工智能
461知識的表示方法
462確定性推理
463不確定性推理
464狀態(tài)空間搜索策略
465機器學習
466機器視覺
第5章電氣傳動機構模型及控制
51電氣傳動機構數(shù)學模型
511單軸電力拖動系統(tǒng)
512多軸電力拖動系統(tǒng)
513卷揚機式電力拖動系統(tǒng)
514平移運動電力拖動系統(tǒng)
515負載轉動慣量的計算
516負載的機械特性
52控制系統(tǒng)中常用電氣元件
和電路數(shù)學模型
521基于無源元件的電路的
數(shù)學模型
522基于集成運算放大電路的
數(shù)學模型
53電氣伺服傳動系統(tǒng)運動軌跡
531運動軌跡曲線的基本概念
532梯形和三角形速度曲線
533三次和五次多項式曲線
534三角函數(shù)軌跡曲線
535協(xié)同運動軌跡規(guī)劃
54直流電機傳動系統(tǒng)
541直流電機的動態(tài)數(shù)學模型
542直流電機的功率方程
543直流伺服控制系統(tǒng)
55交流傳動系統(tǒng)模型及控制
551交流同步電機的工作原理
552三相交流電機三相對稱正弦波
電壓供電的定子數(shù)學模型
553異步電機的工作原理及
等效電路
554異步電機維持U1/f1為常數(shù)的
簡單開環(huán)控制
56開關磁阻電機模型及控制
561開關磁阻電機原理及模型
562控制方法
第6章典型的機電控制系統(tǒng)
61AGV
611定位與導航
612姿態(tài)控制
62智能機器人
621常用操作臂
622機器感知
63交流伺服驅動系統(tǒng)
參考文獻