定 價(jià):149 元
叢書(shū)名:國(guó)外計(jì)算機(jī)科學(xué)教材系列
- 作者:(美)Richard C. Dorf (理查德·C. 多爾夫), Robert H. Bishop (羅伯特·H. 畢曉普)
- 出版時(shí)間:2023/2/1
- ISBN:9787121446900
- 出 版 社:電子工業(yè)出版社
- 中圖法分類:TP271
- 頁(yè)碼:812
- 紙張:
- 版次:01
- 開(kāi)本:16開(kāi)
控制系統(tǒng)原理及相近課程是高等學(xué)校信息類和機(jī)電類等專業(yè)學(xué)生的核心課程之一,本書(shū)一直是此類課程暢銷全球的教材范本,主要內(nèi)容包括控制系統(tǒng)導(dǎo)論、系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型、狀態(tài)空間模型、反饋控制系統(tǒng)的特性、反饋控制系統(tǒng)的性能、線性反饋系統(tǒng)的穩(wěn)定性、根軌跡法、頻率響應(yīng)方法、頻域穩(wěn)定性、反饋控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)、狀態(tài)變量反饋系統(tǒng)設(shè)計(jì)、魯棒控制系統(tǒng)和數(shù)字控制系統(tǒng)等。本書(shū)的例子和習(xí)題大多取材于現(xiàn)代科技領(lǐng)域中的實(shí)際問(wèn)題,新穎而恰當(dāng)。學(xué)習(xí)和解決這些問(wèn)題,可以使學(xué)生的創(chuàng)造性素養(yǎng)得到潛移默化的提升。
Richard C. Dorf是美國(guó)加利福尼亞大學(xué)戴維斯分校的電氣與計(jì)算機(jī)工程教授,IEEE會(huì)士和ASEE會(huì)士, 一直活躍在控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)和機(jī)器人等研究領(lǐng)域。作為在電子工程專業(yè)及其應(yīng)用領(lǐng)域內(nèi)的知名學(xué)者,Dorf教授已成功撰寫(xiě)和編著出版了多本工程類教材和手冊(cè)。Robert H. Bishop是美國(guó)馬凱特大學(xué)工學(xué)院院長(zhǎng),AIAA會(huì)士和AAS會(huì)士。在受聘馬凱特大學(xué)之前,在得克薩斯大學(xué)奧斯汀分校航天工程與機(jī)械工程系任教20年, 他是該校的杰出教授,擁有Joe J. King教授講席。
謝紅衛(wèi) 湖北洪湖人,博士,國(guó)防科技大學(xué)教授,博士生導(dǎo)師。主要學(xué)術(shù)方向?yàn)樽詣?dòng)控制理論、實(shí)驗(yàn)鑒定與評(píng)估技術(shù)、生物信息學(xué)。學(xué)校“自動(dòng)控制原理”系列課程的負(fù)責(zé)人,負(fù)責(zé)建設(shè)的“自動(dòng)控制原理”課程獲評(píng)湖南省精品課程。獲得軍隊(duì)院!坝弄(jiǎng)”銀獎(jiǎng)1項(xiàng),省教學(xué)成果二等獎(jiǎng)1項(xiàng),編寫(xiě)、翻譯出版教材和專著6部。承擔(dān)完成科研項(xiàng)目30余項(xiàng)。發(fā)表論文100余篇,其中40余篇被SCI收錄。獲得國(guó)防科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)1項(xiàng),中國(guó)電子學(xué)會(huì)電子信息科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)1項(xiàng)。孫志強(qiáng) 山東青島人,博士,高級(jí)工程師,曾任國(guó)防科技大學(xué)講師,擔(dān)任過(guò)多年的“最優(yōu)化方法”和“自動(dòng)控制原理”課程的主講教師,承擔(dān)或參與過(guò)多項(xiàng)教學(xué)科研項(xiàng)目,發(fā)表過(guò)多篇教學(xué)、科研論文,F(xiàn)任某公司研發(fā)工程師,從事聲學(xué)信號(hào)處理、智能交通等方面的技術(shù)和產(chǎn)品開(kāi)發(fā)工作。
第1章控制系統(tǒng)導(dǎo)論1
1.1引言1
1.2自動(dòng)控制簡(jiǎn)史4
1.3控制系統(tǒng)實(shí)例8
1.4工程設(shè)計(jì)12
1.5控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)13
1.6機(jī)電一體化系統(tǒng)15
1.7綠色工程18
1.8控制系統(tǒng)前瞻19
1.9設(shè)計(jì)實(shí)例20
1.10循序漸進(jìn)設(shè)計(jì)實(shí)例——磁盤驅(qū)動(dòng)器讀取系統(tǒng)23
1.11小結(jié)25
技能自測(cè)25
基礎(chǔ)練習(xí)題27
一般習(xí)題28
難題32
設(shè)計(jì)題33
術(shù)語(yǔ)和概念35
第2章系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型37
2.1引言37
2.2物理系統(tǒng)的微分方程(組)37
2.3物理系統(tǒng)的線性近似41
2.4拉普拉斯變換43
2.5線性系統(tǒng)的傳遞函數(shù)48
2.6框圖模型58
2.7信號(hào)流圖模型61
2.8設(shè)計(jì)實(shí)例66
2.9利用控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行系統(tǒng)仿真80
2.10循序漸進(jìn)設(shè)計(jì)實(shí)例——磁盤驅(qū)動(dòng)器讀取系統(tǒng)91
2.11小結(jié)93
技能自測(cè)93
基礎(chǔ)練習(xí)題96
一般習(xí)題102
難題113
設(shè)計(jì)題115
計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)題117
術(shù)語(yǔ)和概念119
第3章?tīng)顟B(tài)空間模型122
3.1引言122
3.2動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的狀態(tài)變量123
3.3狀態(tài)微分方程(組)125
3.4信號(hào)流圖模型和框圖模型129
3.5其他形式的信號(hào)流圖和框圖模型137
3.6由狀態(tài)方程求解傳遞函數(shù)140
3.7狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣和系統(tǒng)時(shí)間響應(yīng)141
3.8設(shè)計(jì)實(shí)例144
3.9利用控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)軟件分析狀態(tài)空間模型154
3.10循序漸進(jìn)設(shè)計(jì)實(shí)例——磁盤驅(qū)動(dòng)器讀取系統(tǒng)157
3.11小結(jié)159
技能自測(cè)159
基礎(chǔ)練習(xí)題162
一般習(xí)題165
難題173
設(shè)計(jì)題175
計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)題176
術(shù)語(yǔ)和概念178
第4章反饋控制系統(tǒng)的特性180
4.1引言180
4.2偏差信號(hào)分析182
4.3控制系統(tǒng)對(duì)參數(shù)變化的靈敏度184
4.4反饋控制系統(tǒng)的干擾信號(hào)187
4.5系統(tǒng)瞬態(tài)響應(yīng)的調(diào)控190
4.6穩(wěn)態(tài)誤差192
4.7反饋的代價(jià)194
4.8設(shè)計(jì)實(shí)例195
4.9利用控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)軟件分析控制系統(tǒng)的特性204
4.10循序漸進(jìn)設(shè)計(jì)實(shí)例——磁盤驅(qū)動(dòng)器讀取系統(tǒng)209
4.11小結(jié)212
技能自測(cè)213
基礎(chǔ)練習(xí)題215
一般習(xí)題219
難題227
設(shè)計(jì)題229
計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)題233
術(shù)語(yǔ)和概念236
第5章反饋控制系統(tǒng)的性能237
5.1引言237
5.2測(cè)試輸入信號(hào)238
5.3二階系統(tǒng)的性能240
5.4零點(diǎn)和第三個(gè)極點(diǎn)對(duì)二階系統(tǒng)響應(yīng)的影響244
5.5s平面上特征根的位置與系統(tǒng)的瞬態(tài)響應(yīng)248
5.6反饋控制系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差249
5.7綜合性能指標(biāo)254
5.8線性系統(tǒng)的簡(jiǎn)化258
5.9設(shè)計(jì)實(shí)例261
5.10利用控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)軟件分析系統(tǒng)性能270
5.11循序漸進(jìn)設(shè)計(jì)實(shí)例——磁盤驅(qū)動(dòng)器讀取系統(tǒng)274
5.12小結(jié)276
技能自測(cè)277
基礎(chǔ)練習(xí)題279
一般習(xí)題283
難題288
設(shè)計(jì)題290
計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)題293
術(shù)語(yǔ)和概念296
第6章線性反饋系統(tǒng)的穩(wěn)定性297
6.1穩(wěn)定性的概念297
6.2勞斯赫爾維茨穩(wěn)定性判據(jù)300
6.3反饋控制系統(tǒng)的相對(duì)穩(wěn)定性306
6.4狀態(tài)變量系統(tǒng)的穩(wěn)定性307
6.5設(shè)計(jì)實(shí)例309
6.6利用控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)軟件分析系統(tǒng)的穩(wěn)定性315
6.7循序漸進(jìn)設(shè)計(jì)實(shí)例——磁盤驅(qū)動(dòng)器讀取系統(tǒng)320
6.8小結(jié)322
技能自測(cè)322
基礎(chǔ)練習(xí)題324
一般習(xí)題327
難題332
設(shè)計(jì)題335
計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)題337
術(shù)語(yǔ)和概念339
第7章根軌跡法340
7.1引言340
7.2根軌跡的概念340
7.3繪制根軌跡344
7.4應(yīng)用根軌跡法進(jìn)行參數(shù)設(shè)計(jì)355
7.5靈敏度與根軌跡358
7.6PID控制器362
7.7負(fù)增益控制371
7.8設(shè)計(jì)實(shí)例375
7.9利用控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)軟件分析根軌跡382
7.10循序漸進(jìn)設(shè)計(jì)實(shí)例——磁盤驅(qū)動(dòng)器讀取系統(tǒng)386
7.11小結(jié)387
技能自測(cè)389
基礎(chǔ)練習(xí)題392
一般習(xí)題396
難題406
設(shè)計(jì)題410
計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)題415
術(shù)語(yǔ)和概念417
第8章頻率響應(yīng)法419
8.1引言419
8.2頻率響應(yīng)圖421
8.3頻率響應(yīng)測(cè)量437
8.4頻域性能指標(biāo)438
8.5對(duì)數(shù)幅相圖440
8.6設(shè)計(jì)實(shí)例441
8.7利用控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)軟件的頻率響應(yīng)方法448
8.8循序漸進(jìn)設(shè)計(jì)實(shí)例——磁盤驅(qū)動(dòng)器讀取系統(tǒng)453
8.9小結(jié)455
技能自測(cè)456
基礎(chǔ)練習(xí)題459
一般習(xí)題462
難題471
設(shè)計(jì)題472
計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)題475
術(shù)語(yǔ)和概念477
第9章頻域穩(wěn)定性479
9.1引言479
9.2s平面上的圍線映射480
9.3奈奎斯特穩(wěn)定性判據(jù)484
9.4相對(duì)穩(wěn)定性與奈奎斯特穩(wěn)定性判據(jù)492
9.5利用頻域方法確定系統(tǒng)的時(shí)域性能指標(biāo)497
9.6系統(tǒng)帶寬503
9.7時(shí)延系統(tǒng)的穩(wěn)定性503
9.8設(shè)計(jì)實(shí)例506
9.9頻域中的PID控制器520
9.10利用控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)軟件分析頻域穩(wěn)定性521
9.11循序漸進(jìn)設(shè)計(jì)實(shí)例——磁盤驅(qū)動(dòng)器讀取系統(tǒng)535
9.12小結(jié)536
技能自測(cè)537
基礎(chǔ)練習(xí)題539
一般習(xí)題544
難題553
設(shè)計(jì)題557
計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)題562
術(shù)語(yǔ)和概念564
第10章反饋控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)565
10.1引言565
10.2系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法566
10.3串聯(lián)校正器567
10.4用伯德圖法設(shè)計(jì)超前校正器570
10.5用根軌跡法設(shè)計(jì)超前校正器575
10.6利用積分型校正器設(shè)計(jì)反饋控制系統(tǒng)580
10.7用根軌跡法設(shè)計(jì)滯后校正器582
10.8用伯德圖法設(shè)計(jì)滯后校正器585
10.9在伯德圖上用解析法進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)588
10.10帶前置濾波器的反饋控制系統(tǒng)589
10.11設(shè)計(jì)具有最小節(jié)拍響應(yīng)的系統(tǒng)592
10.12設(shè)計(jì)實(shí)例594
10.13利用控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)軟件設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)601
10.14循序漸進(jìn)設(shè)計(jì)實(shí)例——磁盤驅(qū)動(dòng)器讀取系統(tǒng)606
10.15小結(jié)607
技能自測(cè)608
基礎(chǔ)練習(xí)題611
一般習(xí)題615
難題624
設(shè)計(jì)題626
計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)題630
術(shù)語(yǔ)和概念632
第11章?tīng)顟B(tài)變量反饋系統(tǒng)設(shè)計(jì)634
11.1引言634
11.2能控性和能觀性635
11.3全狀態(tài)反饋控制設(shè)計(jì)639
11.4觀測(cè)器設(shè)計(jì)643
11.5觀測(cè)器和全狀態(tài)反饋控制的集成646
11.6參考輸入信號(hào)651
11.7最優(yōu)控制系統(tǒng)653
11.8內(nèi)模設(shè)計(jì)659
11.9設(shè)計(jì)實(shí)例662
11.10利用控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)軟件設(shè)計(jì)狀態(tài)變量反饋667
11.11循序漸進(jìn)設(shè)計(jì)實(shí)例——磁盤驅(qū)動(dòng)器讀取系統(tǒng)671
11.12小結(jié)672
技能自測(cè)673
基礎(chǔ)練習(xí)題676
一般習(xí)題678
難題682
設(shè)計(jì)題686
計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)題689
術(shù)語(yǔ)和概念692
第12章魯棒控制系統(tǒng)694
12.1引言694
12.2魯棒控制系統(tǒng)和系統(tǒng)靈敏度695
12.3魯棒性分析698
12.4含有不確定參數(shù)的系統(tǒng)700
12.5魯棒控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)701
12.6魯棒PID控制器設(shè)計(jì)705
12.7魯棒內(nèi)模控制系統(tǒng)708
12.8設(shè)計(jì)實(shí)例710
12.9偽定量反饋系統(tǒng)718
12.10利用控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)軟件設(shè)計(jì)
魯棒控制系統(tǒng)720
12.11循序漸進(jìn)設(shè)計(jì)實(shí)例——磁盤驅(qū)動(dòng)器讀取系統(tǒng)722
12.12小結(jié)723
技能自測(cè)724
基礎(chǔ)練習(xí)題727
一般習(xí)題729
難題733
設(shè)計(jì)題736
計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)題740
術(shù)語(yǔ)和概念743
第13章數(shù)字控制系統(tǒng)744
13.1引言744
13.2數(shù)字控制系統(tǒng)應(yīng)用概貌744
13.3采樣控制系統(tǒng)746
13.4z變換748
13.5閉環(huán)反饋采樣控制系統(tǒng)751
13.6二階采樣控制系統(tǒng)的性能754
13.7帶有數(shù)字校正器的閉環(huán)系統(tǒng)756
13.8數(shù)字控制系統(tǒng)的根軌跡758
13.9控制器的數(shù)字實(shí)現(xiàn)761
13.10設(shè)計(jì)實(shí)例762
13.11利用控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)軟件設(shè)計(jì)數(shù)字控制系統(tǒng)768
13.12循序漸進(jìn)設(shè)計(jì)實(shí)例——磁盤驅(qū)動(dòng)器讀取系統(tǒng)772
13.13小結(jié)773
技能自測(cè)773
基礎(chǔ)練習(xí)題776
一般習(xí)題778
難題780
設(shè)計(jì)題781
計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)題783
術(shù)語(yǔ)和概念784
參考文獻(xiàn)785