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控制系統(tǒng)數(shù)字仿真與CAD(第3版)

控制系統(tǒng)數(shù)字仿真與CAD(第3版)

定 價:¥28.00

作 者: 張曉華 主編
出版社: 機(jī)械工業(yè)出版社
叢編項: 普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材
標(biāo) 簽: AutoCAD及計算機(jī)輔助設(shè)計

ISBN: 9787111288022 出版時間: 2010-02-01 包裝: 平裝
開本: 16開 頁數(shù): 244 字?jǐn)?shù):  

內(nèi)容簡介

  《控制系統(tǒng)數(shù)字仿真與CAD(第3版)》在概述了仿真技術(shù)發(fā)展進(jìn)程的基礎(chǔ)上,以MATLAB語言為平臺,系統(tǒng)地闡述了數(shù)字仿真技術(shù)的基本概念、原理與方法,概括了控制系統(tǒng)分析與設(shè)計中的基本內(nèi)容。全書共五章,主要包括:控制系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)方法、系統(tǒng)的數(shù)學(xué)描述與模型的建立、數(shù)字仿真的實(shí)現(xiàn)方法、控制系統(tǒng)CAD及其綜合應(yīng)用等內(nèi)容。書中涉及運(yùn)動控制、過程控制、電磁與電力電子控制等系統(tǒng)的建模、分析與設(shè)計問題,其內(nèi)容深入淺出,可讀性較強(qiáng);各章設(shè)有“問題與探究”一節(jié),配有練習(xí)型、分析/設(shè)計型和探究型的習(xí)題,有助于激發(fā)學(xué)生的興趣,拓展技術(shù)領(lǐng)域,以使讀者進(jìn)一步領(lǐng)會與掌握相關(guān)領(lǐng)域的內(nèi)容?!犊刂葡到y(tǒng)數(shù)字仿真與CAD(第3版)》系高等院校自動化專業(yè)本科生用教材,也可作為電氣工程及其自動化、機(jī)械設(shè)計制造及其自動化等專業(yè)“仿真技術(shù)”類課程的教學(xué)用書。

作者簡介

  張曉華,博士,男1961年4月生,1979年入哈爾濱工業(yè)大學(xué)工業(yè)自動化專業(yè),1983年本科畢業(yè)并留校任教,1989年獲該專業(yè)碩士學(xué)位;1998年獲哈工大控制理論與工程專業(yè)博士學(xué)位;2000年任哈工大電力電子與電力傳動學(xué)科教授,2003年任該學(xué)科博士生導(dǎo)師;1999~2004年任哈工大電氣工程系工業(yè)自動化教研室主任;現(xiàn)任哈工大電氣工程及自動化學(xué)院副院長,教育部高等學(xué)校電氣工程及自動化專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會委員,教育部本科工程教育專業(yè)認(rèn)證電子信息與電氣工程類專業(yè)認(rèn)證專家組成員,黑龍江省自動化學(xué)會理事,黑龍江省優(yōu)秀中青年專家。編著《系統(tǒng)建模與仿真》一書(“十一五”國家級規(guī)劃教材,清華大學(xué)出版社2006);完成多項國家“863”計劃課題與橫向課題,已獲國家級科技進(jìn)步三等獎、部級科技進(jìn)步二等獎與三等獎各一項;其中,“管內(nèi)移動機(jī)器人技術(shù)研究與應(yīng)用”項目獲1999年度國家科技進(jìn)步成果三等獎;已發(fā)表論文70余篇。近年來,主要在智能機(jī)器人與運(yùn)動控制、機(jī)器視覺與自主控制、電力電子系統(tǒng)建模與非線性控制等方向開展工作。

圖書目錄

第版前言
第一章 概述
第一節(jié) 控制系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)方法
一、解析法
二、實(shí)驗(yàn)法
三、仿真實(shí)驗(yàn)法
第二節(jié) 仿真實(shí)驗(yàn)的分類與性能比較
一、按模型分類
二、按計算機(jī)類型分類
第三節(jié) 系統(tǒng)、模型與數(shù)字仿真
一、系統(tǒng)的組成與分類
二、模型的建立及其重要性
三、數(shù)字仿真的基本內(nèi)容
第四節(jié) 控制系統(tǒng)CAD與數(shù)字仿真軟件
一、CAD技術(shù)的一般概念
二、控制系統(tǒng)CAD的主要內(nèi)容
三、數(shù)字仿真軟件
第五節(jié) 仿真技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展
一、仿真技術(shù)在工程中的應(yīng)用
二、應(yīng)用仿真技術(shù)的重要意義
三、仿真技術(shù)的發(fā)展趨勢
第六節(jié) 問題與探究——虛擬現(xiàn)實(shí)與仿真技術(shù)
一、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)
二、虛擬現(xiàn)實(shí)仿真技術(shù)
三、基于虛擬樣機(jī)的球棒控制系統(tǒng)仿真
小結(jié)
習(xí)題
第二章 控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)描述
第一節(jié) 控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型
一、控制系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的表示形式
二、數(shù)學(xué)模型的轉(zhuǎn)換
三、線性時不變系統(tǒng)的對象數(shù)據(jù)類型描述
四、控制系統(tǒng)建模的基本方法
第二節(jié) 控制系統(tǒng)建模實(shí)例
一、獨(dú)輪自行車實(shí)物仿真問題
二、龍門起重機(jī)運(yùn)動控制問題
三、水箱液位控制問題
四、燃煤熱水鍋爐控制問題
五、三相電壓型PWM整流器系統(tǒng)控制問題
六、磁懸浮軸承運(yùn)動控制問題
第三節(jié) 實(shí)現(xiàn)問題
一、單變量系統(tǒng)的可控標(biāo)準(zhǔn)型實(shí)現(xiàn)
二、控制系統(tǒng)的數(shù)字仿真實(shí)現(xiàn)
第四節(jié) 常微分方程數(shù)值解法
一、數(shù)值求解的基本概念
二、數(shù)值積分法
三、關(guān)于數(shù)值積分法的幾點(diǎn)討論
第五節(jié) 數(shù)值算法中的“病態(tài)”問題
一、“病態(tài)”常微分方程
二、控制系統(tǒng)仿真中的“病態(tài)”問題
三、“病態(tài)”系統(tǒng)的仿真方法
第六節(jié) 數(shù)字仿真中的“代數(shù)環(huán)”問題
一、問題的提出
二、“代數(shù)環(huán)”產(chǎn)生的條件
三、消除“代數(shù)環(huán)”的方法
第七節(jié) 問題與探究——電力電子器件建模問題
一、問題提出
二、建模機(jī)理
三、問題探究
小結(jié)
習(xí)題
第三章 控制系統(tǒng)數(shù)字仿真的實(shí)現(xiàn)
第一節(jié) 控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及其拓?fù)涿枋?br /> 一、控制系統(tǒng)常見的典型結(jié)構(gòu)形式
二、控制系統(tǒng)的典型環(huán)節(jié)描述
三、控制系統(tǒng)的連接矩陣
第二節(jié) 面向系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖的數(shù)字仿真
一、典型閉環(huán)系統(tǒng)的數(shù)字仿真
二、復(fù)雜連接的閉環(huán)系統(tǒng)數(shù)字仿真
第三節(jié) 環(huán)節(jié) 的離散化與非線性系統(tǒng)的數(shù)字仿真
一、連續(xù)系統(tǒng)的離散化模型法
二、非線性系統(tǒng)的數(shù)字仿真
第四節(jié) 計算機(jī)控制系統(tǒng)的數(shù)字仿真
一、采樣控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)描述
二、采樣控制系統(tǒng)的仿真方法
三、采樣控制系統(tǒng)仿真程序?qū)崿F(xiàn)
第五節(jié) 問題與探究——一類非線性控制系統(tǒng)數(shù)字仿真的效率問題
一、問題提出
二、問題分析
三、幾點(diǎn)討論
小結(jié)
習(xí)題
第四章 控制系統(tǒng)CAD
第一節(jié) 概述
第二節(jié) 經(jīng)典控制理論CAD
一、控制系統(tǒng)固有特性分析
二、控制系統(tǒng)的設(shè)計方法
三、控制系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計
第三節(jié) 基于雙閉環(huán)PID控制的一階倒立擺控制系統(tǒng)設(shè)計
一、系統(tǒng)模型
二、模型驗(yàn)證
三、雙閉環(huán)PID控制器設(shè)計
四、仿真實(shí)驗(yàn)
五、結(jié)論
第四節(jié) 現(xiàn)代控制理論CAD
一、線性二次型最優(yōu)控制器設(shè)計
二、模型參考自適應(yīng)控制系統(tǒng)設(shè)計
第五節(jié) 基于時間最優(yōu)控制的起重機(jī)防擺控制技術(shù)研究
一、問題的提出
二、時間最優(yōu)控制
三、系統(tǒng)建模
四、模型驗(yàn)證
五、時間最優(yōu)控制策略
六、仿真實(shí)驗(yàn)
七、結(jié)論
第六節(jié) 問題與探究——“球車系統(tǒng)”的建模與控制問題
一、問題提出
二、系統(tǒng)建模
三、問題探究
小結(jié)
習(xí)題
第五章 數(shù)字仿真技術(shù)的綜合應(yīng)用
第一節(jié) 直流電動機(jī)雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計中的若干問題
一、雙閉環(huán)V-M調(diào)速系統(tǒng)的目的
二、關(guān)于積分調(diào)節(jié)器的飽和非線性問題
三、關(guān)于ASR與ACR的工程設(shè)計問題
四、雙閉環(huán)V-M調(diào)速系統(tǒng)的動態(tài)分析
第二節(jié) 數(shù)字PID調(diào)節(jié)器的魯棒性設(shè)計方法
一、數(shù)字PID調(diào)節(jié)器的魯棒性設(shè)計
二、“高精度齒輪量儀”位置伺服系統(tǒng)控制器設(shè)計
第三節(jié) “水箱系統(tǒng)”液位控制的仿真研究
一、系統(tǒng)建模
二、數(shù)字仿真
三、結(jié)果分析
第四節(jié) 一階倒立擺系統(tǒng)的雙閉環(huán)模糊控制方案
一、引言
二、模糊理論中的幾個基本概念
三、一階倒立擺系統(tǒng)的雙閉環(huán)模糊控制
四、仿真實(shí)驗(yàn)
五、結(jié)論
第五節(jié) 基于單位功率因數(shù)的PWM整流器控制系統(tǒng)設(shè)計
一、引言
二、滑模變結(jié)構(gòu)控制
三、系統(tǒng)建模與模型驗(yàn)證
四、基于滑模變結(jié)構(gòu)控制的PWM整流器控制系統(tǒng)設(shè)計
五、仿真實(shí)驗(yàn)
六、結(jié)論
第六節(jié) 問題與探究——兩輪電動車自平衡控制問題
一、問題提出
二、系統(tǒng)建模
三、問題探究
小結(jié)
習(xí)題
參考文獻(xiàn)

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