第1章 概述
1.1 什么是控制
1.2 控制的基本觀點
1.3 控制的必要性和種類
1.4 本書的結構和特征
1.5 本書的學習方法
第2章 從拉普拉斯變換到傳遞函數
2.1 拉普拉斯變換和拉普拉斯反變換
2.1.1 復數和復函數
2.1.2 拉普拉斯變換
2.1.3 拄普拉斯變換的性質
2.1.4 拉普拉斯反變換
2.2 線性定常系統
2.2.1 線性系統與定常系統
2.2.2 脈沖響應和傳遞函數
2.3 傳遞函數與方框圖
2.3.1 各種系統的傳遞函數
2.3.2 方框圖
練習題
第3章 控制系統特性的研究方法
3.1 系統特性的時域分析(瞬態(tài)響應分析)
3.1.1 階躍響應
3.1.2 斜坡響應
3.2 控制系統對正弦輸入信號的響應(頻率響應分析)
3.2.1 傳遞函數與頻率響應函數的關系
3.2.2 頻率響應的圖解表示方法
3.3 系統穩(wěn)定性的研究方法(stability analysis)
3.3.1 線性定常系統的穩(wěn)定性
3.3.2 反饋控制系統穩(wěn)定性的研究方法
練習題
第4章 基于傳遞函數的控制系統設計
4.1 控制系統的性能評估
4.1.1 瞬態(tài)特性的評估
4.1.2 穩(wěn)態(tài)特性的評估
4.2 基于瞬態(tài)響應的設計考慮
4.2.1 什么是根軌跡
4.2.2 利用根軌跡設計控制系統
4.3 基于頻率響應的設計考慮
4.3.1 通過增益調整提高性能
4.3.2 利用相位超前與相位滯后校正提高性能
4.4 過程控制系統的設計考慮
練習題
第5章 狀態(tài)空間法
5.1 對線性系統的更詳盡描述
5.1.1 實際系統的狀態(tài)空間模型
5.1.2 一般情況下的狀態(tài)空間模型
5.1.3 狀態(tài)空間模型的時域響應
5.2 狀態(tài)空間模型與傳遞函數的關系
5.2.1 由狀態(tài)空間模型變換成傳遞函數
5.2.2 從傳遞函數到狀態(tài)空間模型
5.2.3 傳遞函數的極點與狀態(tài)空間模型
5.3 執(zhí)行器和傳感器的充分性問題
5.3.1 線性系統的可控性
5.3.2 線性系統的可觀測性
5.3.3 傳遞函數的可控性和可觀測性
5.3.4 標準構造定理
5.3.5 坐標變換與可控性及可觀測性
5.3.6 最小實現
5.4 系統的安全運行問題
練習題
第6章 數字控制系統
6.1 數字控制的概況
6.2 連續(xù)時間與離散時間系統的關系
6.2.1 離散時間狀態(tài)方程式
6.2.2 例題
6.3 離散時間系統的響應研究
6.3.1 一階系統的響應
6.3.2 基于特征值的系統分解
6.3.3 特征值為復數時的響應
6.3.4 關于狀態(tài)的穩(wěn)定性:內部穩(wěn)定性
6.3.5 輸入-輸出穩(wěn)定性
6.4 系統性質的考慮
6.4.1 可控性與可觀測性
6.4.2 信號的z變換
6.4.3 用脈沖傳遞函數表示輸入-輸出關系
6.4.4 用狀態(tài)方程式表示傳遞函數
6.5 基于反饋的系統控制
6.5.1 通過狀態(tài)反饋使系統穩(wěn)定化
6.5.2 狀態(tài)的觀測
6.5.3 利用觀測器進行輸出反饋
6.6 最優(yōu)調節(jié)器設計
6.6.1 對控制性能的評價
6.6.2 評價函數的最小化
6.6.3 例題
6.6.4 LQ最優(yōu)調節(jié)器在什么樣的系統中有效
練習題
練習題簡答
參考文獻