現(xiàn)代控制工程：第3版

第1章　控制系統(tǒng)簡(jiǎn)介
1.1　引言
1.1.1　歷史的回顧
1.1.2　定義
1.2　控制系統(tǒng)舉例
1.2.1　速度控制系統(tǒng)
1.2.2　機(jī)器人控制系統(tǒng)
1.2.3　溫度控制系統(tǒng)
1.2.4　汽車(chē)客艙的溫度控制
1.2.5　業(yè)務(wù)系統(tǒng)
1.3　閉環(huán)控制和開(kāi)環(huán)控制
1.3.1　反饋控制系統(tǒng)
1.3.2　閉環(huán)控制系統(tǒng)
1.3.3　開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)
1.3.4　閉環(huán)與開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)的比較
1.4　控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
1.5　本書(shū)概貌
例題和解答
習(xí)題
第2章　拉普拉斯變換
2.1　引言
2.2　復(fù)變量和復(fù)變函數(shù)
2.2.1　復(fù)變量
2.2.2　復(fù)變函數(shù)
2.2.3　尤拉定理
2.3　拉普拉斯變換
2.3.1　拉普拉斯變換的存在
2.3.2　指數(shù)函數(shù)
2.3.3　階躍函數(shù)
2.3.4　斜坡函數(shù)
2.3.5　正弦函數(shù)
2.3.6　說(shuō)明
2.3.7　平移函數(shù)
2.3.8　脈動(dòng)函數(shù)
2.3.9　脈沖函數(shù)
2.3.10　f(t)與e-at相乘
2.3.11　時(shí)間比例尺的改變
2.3.12　關(guān)于拉普拉斯積分下限的說(shuō)明
2.4　拉普拉斯變換定理
2.4.1　實(shí)微分定理
2.4.2　終值定理
2.4.3　初值定理
2.4.4　實(shí)積分定理
2.4.5　復(fù)微分定理
2.4.6　卷積積分
2.4.7　兩個(gè)時(shí)間函數(shù)乘積的拉普拉斯變換
2.4.8　小結(jié)
2.5　拉普拉斯反變換
2.5.1　求拉普拉斯反變換的部分分式展開(kāi)法
2.5.2　只包含不同極點(diǎn)的F（S）的部分分式展開(kāi)
2.5.3　包含多重極點(diǎn)的F（s）的部分分式展開(kāi)
2.5.4　說(shuō)明
2.6　用MATLAB進(jìn)行部分分式展開(kāi)
2.7　解線性定常微分方程
例題和解答
習(xí)題
第3章　動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的教學(xué)模型
3.1　引言
3.1.1　數(shù)學(xué)模型
3.1.2　簡(jiǎn)化性和精確性
3.1.3　線性系統(tǒng)
3.1.4　線性定常系統(tǒng)和線性時(shí)變系統(tǒng)
3.1.5　非線性系統(tǒng)
3.1.6　非線性系統(tǒng)的線性比
3.1.7　本章要點(diǎn)
3.2　傳遞函數(shù)和脈沖響應(yīng)函數(shù)
3.2.1　傳遞函數(shù)
3.2.2　傳遞函數(shù)的說(shuō)明
3.2.3　機(jī)械系統(tǒng)
3.2.4　卷積積分
3.2.5　脈沖響應(yīng)函數(shù)
3.3　方塊圖
3.3.1　方塊圖簡(jiǎn)介
3.3.2　閉環(huán)系統(tǒng)的方塊圖
3.3.3　開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)和前向傳遞函數(shù)
3.3.4　閉環(huán)傳遞函數(shù)
3.3.5　擾動(dòng)作用下的閉環(huán)系統(tǒng)
3.3.6　畫(huà)方塊圖的步驟
3.3.7　方塊圖的簡(jiǎn)化
3.4　狀態(tài)空間模型
3.4.1　現(xiàn)代控制理論
3.4.2　現(xiàn)代控制理論與傳統(tǒng)控制理論的比較
3.4.3　狀態(tài)
3.4.4　狀態(tài)變量
3.4.5　狀態(tài)向量
3.4.6　狀態(tài)空間
3.4.7　狀態(tài)空間方程
3.4.8　傳遞函數(shù)與狀態(tài)空間方程之間的關(guān)系
3.4.9　傳遞矩陣
3.5　動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的狀態(tài)空間表達(dá)式
3.5.1　線性微分方程作用函數(shù)中不包含導(dǎo)數(shù)項(xiàng)的n階系統(tǒng)的狀態(tài)空間表達(dá)式
3.5.2　線性微分方程作用函數(shù)中包含導(dǎo)數(shù)項(xiàng)的n階系統(tǒng)的狀態(tài)空間表達(dá)式
3.6　機(jī)械系統(tǒng)
3.6.1　質(zhì)量
3.6.2　力
3.6.3　說(shuō)明
3.6.4　機(jī)械系統(tǒng)
3.7　電氣系統(tǒng)
3.7.1　LRC電路
3.7.2　復(fù)阻抗
3.7.3　狀態(tài)空間表示
3.7.4　串聯(lián)元件的傳遞函數(shù)
3.7.5　無(wú)負(fù)載效應(yīng)串聯(lián)元件的傳遞函數(shù)
3.8　液位系統(tǒng)
3.8.1　液位系統(tǒng)的液阻和液容
3.8.2　液位系統(tǒng)
3.8.3　相互有影響的液位系統(tǒng)
3.9　熱力系統(tǒng)
3.9.1　熱用和熱容
3.9.2　熱力系統(tǒng)
3.10　非線性數(shù)學(xué)模型的線性化
3.10.1　非線性數(shù)學(xué)模型的線性近似
3.10.2　液壓伺服系統(tǒng)的線性化
例題和解答
習(xí)題
第4章　瞬態(tài)響應(yīng)分析
4.1　引言
4.1.1　典型試驗(yàn)信號(hào)
4.1.2　瞬態(tài)響應(yīng)和穩(wěn)態(tài)響應(yīng)
4.1.3　絕對(duì)穩(wěn)定性、相對(duì)穩(wěn)定性和穩(wěn)態(tài)誤差
4.1.4　本章　要點(diǎn)
4.2　一階系統(tǒng)
4.2.1　一階系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)
4.2.2　一階系統(tǒng)的單位斜坡響應(yīng)
4.2.3　一階系統(tǒng)的單位脈沖響應(yīng)
4.2.4　線性定常系統(tǒng)的重要特性
4.3　二階系統(tǒng)
4.3.1　直流伺服馬達(dá)
4.3.2　伺服系統(tǒng)
4.3.3　負(fù)載對(duì)伺服馬達(dá)動(dòng)特性的影響
4.3.4　二階系統(tǒng)的階躍響應(yīng)
4.3.5　瞬態(tài)響應(yīng)指標(biāo)的定義
4.3.6　關(guān)于瞬態(tài)響應(yīng)指標(biāo)的幾點(diǎn)說(shuō)明
4.3.7　二階系統(tǒng)及其瞬態(tài)響應(yīng)指標(biāo)
4.3.8　帶速度反饋的伺服系統(tǒng)
4.3.9　二階系統(tǒng)的脈沖響應(yīng)
4.4　用MATLAB進(jìn)行瞬態(tài)響應(yīng)分析
4.4.1　引言
4.4.2　線性系統(tǒng)的MAM表示
4.4.3　傳遞函數(shù)系統(tǒng)單位階躍響應(yīng)的求法
4.4.4　在圖形屏幕上書(shū)寫(xiě)文本
4.4.5　脈沖響應(yīng)
4.4.6　求脈沖響應(yīng)的另一種方法
4.4.7　斜坡函數(shù)
4.4.8　在狀態(tài)空間中定義的系統(tǒng)的單位斜坡響應(yīng)
4.4.9　對(duì)初始條件的響應(yīng)（傳遞函數(shù)方法）
4.4.1　0對(duì)初始條件的響應(yīng)（狀態(tài)空間方法，情況1）
4.4.1　1對(duì)初始條件的響應(yīng)（狀態(tài)空間方法，情況2）
4.5　用MATLAB解題舉例
4.5.1　機(jī)械振動(dòng)系統(tǒng)
4.5.2　計(jì)算機(jī)仿真（連續(xù)時(shí)間方法）
4.5.3　計(jì)算機(jī)仿真（離散時(shí)間方法）
例題和解答
習(xí)題
第5章　控制系統(tǒng)的基本控制作用和響應(yīng)
5.1　引言
5.2　基本控制作用
5.2.1　1業(yè)控制器的分類(lèi)
5.2.2　自動(dòng)控制器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)和傳感器（測(cè)量元件）
5.2.3　自操作控制器
5.2.4　雙態(tài)或繼電器型控制作用
5.2.5　比例控制作用
5.2.6　積分控制作用
5.2.7　比例-加-積分控制作用
5.2.8　比例-加-微分控制作用
5.2.9　比例-加-積分-加-微分控制作用
5.2.1　0傳感器（測(cè)量元件）對(duì)系統(tǒng)性能的影響
5.3　積分和微分控制作用對(duì)系統(tǒng)性能的影響
5.3.1　積分控制作用
5.3.2　波位控制系統(tǒng)的積分控制
5.3.3　對(duì)轉(zhuǎn)矩?cái)_動(dòng)的響應(yīng)（比例控制）
5.3.4　利用 MAM求響應(yīng)
5.3.5　對(duì)轉(zhuǎn)矩?cái)_動(dòng)的響應(yīng)（比例-加-積分控制）
5.3.6　微分控制作用
5.3.7　帶慣性負(fù)載系統(tǒng)的比例控制
5.3.8　具有慣性負(fù)載系統(tǒng)的比例動(dòng)小微分控制
5.3.9　二階系統(tǒng)的比例-加-微分控制
5.4　高階系統(tǒng)
5.4.1　高階系統(tǒng)的瞬態(tài)響應(yīng)分析
5.4.2　閉環(huán)主導(dǎo)極點(diǎn)
5.4.3　復(fù)平面內(nèi)的穩(wěn)定性分析
5.5　勞斯穩(wěn)定判據(jù)
5.5.1　勞斯穩(wěn)定判推簡(jiǎn)介
5.5.2　特殊情況
5.5.3　相對(duì)穩(wěn)定性分析
5.5.4　勞斯穩(wěn)定判據(jù)在控制系統(tǒng)分析中的應(yīng)用
5.6　氣動(dòng)控制器
5.6.1　氣動(dòng)系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)之間的比較
5.6.2　氣動(dòng)系統(tǒng)
5.6.3　壓力系統(tǒng)的氣阻和氣容
5.6.4　壓力系統(tǒng)
5.6.5　氣動(dòng)噴嘴一擋板放大器
5.6.6　氣動(dòng)接續(xù)器
5.6.7　氣動(dòng)比例控制器（力-距離型）
5.6.8　氣動(dòng)比例控制器（力-平衡型）
5.6.9　氣動(dòng)執(zhí)行闊
5.6.10獲得微分控制作用的基本原理
5.6.11獲得氣動(dòng)比例-加-積分控制作用的方法
5.6.12獲得氣動(dòng)比例-加-積分-加-微分控制作用的方法
5.7　液壓控制器
5.7.1　液壓系統(tǒng)
5.7.2　液壓系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)
5.7.3　說(shuō)明
5.7.4　液壓積分控制器
5.7.5　液壓比例控制器
5.7.6　緩沖器
5.7.7　獲得液壓比例-加-積分控制作用的方法
5.7.8　獲得液壓比例-加-微分控制作用的方法
5.8　電子控制器
5.8.1　運(yùn)算放大器
5.8.2　反相放大器
5.8.3　非反相放大器
5.8.4　求傳遞函數(shù)的阻抗法
5.8.5　利用運(yùn)算放大器構(gòu)成的超前或滯后網(wǎng)絡(luò)
5.8.6　采用運(yùn)算放大器的PID控制器
5.9　正弦響應(yīng)中的相位超前和相位滯后
5.10　單位反饋控制系統(tǒng)中的穩(wěn)態(tài)誤差
5.10.1　控制系統(tǒng)的分類(lèi)
5.10.2　穩(wěn)態(tài)誤差
5.10.3　靜態(tài)位置誤差常數(shù)Kp
5.10.4　靜態(tài)速度誤差常數(shù)Kv
5.10.5　靜態(tài)加速度誤差常數(shù)Ka
5.10.6　小結(jié)
5.10.7　開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)與閉環(huán)控制系統(tǒng)中穩(wěn)態(tài)誤差的比較
例題和解答
習(xí)題
第6章　根軌跡分析
6.1　引言
6.1.1　根軌跡法
6.1.2　本章要點(diǎn)
6.2　根軌跡圖
6.2.1　輻角和福值系統(tǒng)
6.2.2　示例
6.3　根軌跡作圖的一般規(guī)則
6.3.1　作根軌跡留的一般規(guī)則
6.3.2　關(guān)于根軌跡留的說(shuō)明
6.3.3　G（S）的極點(diǎn)與H（S）的零點(diǎn)的抵消
6.3.4　典型的極一零點(diǎn)分布及其相應(yīng)的根軌跡
6.3.5　小結(jié)
6.4　用MATLAB作根軌跡圖
6.5　特殊情況
6.5.1　變量參數(shù)不以乘法因子形式出現(xiàn)時(shí)的作根軌跡的方法
6.5.2　正反饋系統(tǒng)的根軌跡
6.6　控制系統(tǒng)的根軌跡分析
6.6.1　根軌跡與定常增益軌跡的正交性
6.6.2　條件穩(wěn)定系統(tǒng)
6.6.3　非最小相位系統(tǒng)
6.7　具有傳遞延遲的系統(tǒng)的根軌跡
6.8　根軌跡族曲線
例題和解答
習(xí)題
第7章　控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的根軌跡法
7.1　引言
7.1.1　性能指標(biāo)
7.1.2　系統(tǒng)的校正
7.1.3　串聯(lián)校正和反饋（或并聯(lián)）校正
7.1.4　校正裝置
7.1.5　設(shè)計(jì)步驟
7.1.6　本章要點(diǎn)
7.2　初步設(shè)計(jì)研究
7.2.1　控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的根軌跡法
7.2.2　增加極點(diǎn)的影響
7.2.3　增加零點(diǎn)的影響
7.3　超前校正
7.3.1　超前網(wǎng)絡(luò)
7.3.2　基于根軌跡法的超前校正技術(shù)
7.3.3　說(shuō)明
7.3.4　校正與未校正系統(tǒng)階躍響應(yīng)的比較
7.4　滯后校正
7.4.1　采用運(yùn)算放大器的電子滯后校正裝置
7.4.2　應(yīng)用極軌跡法進(jìn)行滯后校正
7.4.3　用根軌跡法進(jìn)行滯后校正設(shè)計(jì)的步驟
7.5　滯后-超前校正
7.5.1　利用運(yùn)算放大器構(gòu)成的電子滯后-超前校正裝置
7.5.2　基于根軌跡法的滯后-超前校正方法
例題和解答
習(xí)題
第8章　頻率響應(yīng)分析
8.1　引言
8.1.1　系統(tǒng)對(duì)正弦輸人信號(hào)的穩(wěn)態(tài)輸出
8.1.2　用圖形表示頻率響應(yīng)特性
8.1.3　本章要點(diǎn)
8.2　伯德圖
8.2.1　伯德留或?qū)?shù)坐標(biāo)圖
8.2.2　基本因子
8.2.3　增益
8.2.4　積分和微分因子
8.2.5　一階因子
8.2.6　二階因子
8.2.7　諧振頻率 和諧振峰值
8.2.8　繪制伯德圖的一般步驟
8.2.9　最小相位系統(tǒng)和非最小相位系統(tǒng)
8.2.10　傳遞延遲
8.2.11　系統(tǒng)類(lèi)型與對(duì)數(shù)相值曲線之間的關(guān)系
8.2.12　靜態(tài)位置誤差常數(shù)的確定
8.2.13　靜態(tài)速度誤差常數(shù)的確定
8.2.14　靜態(tài)加速度誤差常數(shù)的確定
8.3　用MATLAB作伯德圖
8.3.1　在一定的頻率點(diǎn)上增益變成無(wú)窮大時(shí)對(duì)伯德圖的影響
8.3.2　求狀態(tài)空間中的系統(tǒng)的伯德圖
8.4　極坐標(biāo)圖
8.4.1　積分和微分因子
8.4.2　一階因子
8.4.3　二階因子
8.4.4　傳遞延遲
8.4.5　極坐標(biāo)圖的一般形狀
8.5　用MATLAB作奈魁斯特圖
8.5.1　注意
8.5.2　定義在狀態(tài)空間的系統(tǒng)的奈魁斯特圖畫(huà)法
8.6　對(duì)數(shù)幅－相圖
8.7　奈魁斯特穩(wěn)定判據(jù)
8.7.1　預(yù)備知識(shí)
8.7.2　映射定理
8.7.3　映射定理在閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定性分析中的應(yīng)用
8.7.4　奈魁斯特穩(wěn)定判據(jù)
8.7.5　關(guān)于奈魁斯特穩(wěn)定判據(jù)的幾點(diǎn)說(shuō)明
8.7.6　G(s)H(s)含有位于jw軸上的極點(diǎn)和（或）零點(diǎn)的特殊情況
8.8　穩(wěn)定性分析
8.8.1　條件穩(wěn)定系統(tǒng)
8.8.2　多回路系統(tǒng)
8.8.3　應(yīng)用于逆極坐標(biāo)圖上的奈魁斯特穩(wěn)定判據(jù)
8.8.4　利用改變的奈魁斯特軌跡分析相對(duì)穩(wěn)定性
8.9　相對(duì)穩(wěn)定性
8.9.1　通過(guò)保角變換進(jìn)行相對(duì)穩(wěn)定性分析
8.9.2　相位裕量和增益格量
8.9.3　關(guān)于相位花縣和增益帶量的幾點(diǎn)說(shuō)明
8.9.4　諧振峰值幅值Mr和諧振峰值頻率Wr
8.9.5　標(biāo)準(zhǔn)二階系統(tǒng)中階躍瞬態(tài)響應(yīng)與頻率響應(yīng)之間的關(guān)系
8.9.6　一般系統(tǒng)中的階躍瞬態(tài)響應(yīng)與頻率響應(yīng)之間的關(guān)系
8.9.7　截止頻率和帶寬
8.9.8　剪切率
8.10　閉環(huán)頻率響應(yīng)
8.10.1　單位反饋系統(tǒng)的閉環(huán)頻率響應(yīng)
8.10.2　等幅值軌跡（M圓）
8.10.3　等相角軌跡（N圓）
8.10.4　尼柯?tīng)査箞D
8.10.5　非單位反饋系統(tǒng)的閉環(huán)頻率響應(yīng)
8.10.6　增益的調(diào)整
8.11傳遞函數(shù)的實(shí)驗(yàn)確定法
8.11.1　正弦信號(hào)產(chǎn)生器
8.11.2　由伯德圖求是小相位傳遞函數(shù)
8.11.3　非最小相位傳遞函數(shù)
8.11.4　關(guān)于實(shí)驗(yàn)確定傳遞函數(shù)的幾點(diǎn)說(shuō)明
例題和解答
習(xí)題
第9章　控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的頻率應(yīng)法
9.1　引言
9.1.1　控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的頻率響應(yīng)法
9.1.2　從開(kāi)環(huán)頻率響應(yīng)可以獲得的信息
9.1.3　對(duì)開(kāi)環(huán)頻率響應(yīng)的要求
9.1.4　超前-滯后和滯后-超前校正的基本特性
9.1.5　本章要點(diǎn)
9.2　超前校正
9.2.1　超前校正裝置的特性
9.2.2　基于頻率響應(yīng)法的超前校正
9.3　滯后校正
9.3.1　滯后校正裝置的特性
9.3.2　基于頻率響應(yīng)法的滯后校正
9.3.3　關(guān)于滯后校正的一些說(shuō)明
9.4　滯后一超前校正
9.4.1　滯后翎前校正裝置的特性
9.4.2　基于頻率響應(yīng)法的滯后-超前校正
9.5　結(jié)論
9.5.1　超前、滯后和滯后.超前校正的比較
9.5.2　圖形對(duì)比
9.5.3　反饋校正
9.5.4　不希望極點(diǎn)的抵消
9.5.5　不希望的共軛復(fù)數(shù)極點(diǎn)的抵消
9.5.6　結(jié)束語(yǔ)
例題和解答
習(xí)題
第10章　PID控制與魯律控制
10.1　引言
10.2　PID控制器的調(diào)節(jié)律
10.2.1　控制對(duì)象的PID控制
10.2.2　用來(lái)調(diào)整PID控制器的齊格勒一尼柯?tīng)査狗▌t
10.2.3　第一種方法
10.2.4　第二種方法
10.2.5　說(shuō)明
10.3　PID控制方案的變形
10.3.1　PI-D控制
10.3.2　I-PD控制
10.3.3　從I－PD控制方案推廣到帶狀態(tài)反饋的積分控制方案
10.3.4　二自由度PID控制
10.4　二自由度控制
10.5　關(guān)于魯棒控制的設(shè)計(jì)研究
10.5.1　小結(jié)
10.5.2　表示在伯德日上的魯棒設(shè)計(jì)要求
10.5.3　結(jié)束語(yǔ)
例題和解答
習(xí)題
第11章　控制系統(tǒng)的狀態(tài)空間分析
11.1　引言
11.2　傳遞函數(shù)的狀態(tài)空間表達(dá)式
11.2.1　狀態(tài)空間標(biāo)準(zhǔn)形的表達(dá)式
11.2.2　nxn維矩陣A的特征值
11.2.3　nxn維矩陣的對(duì)角線化
11.2.4　特征值的不變性
11.2.5　狀態(tài)變量組的非唯一性
11.3　用MATLAB進(jìn)行系統(tǒng)模型變換
11.3.1　傳遞函數(shù)系統(tǒng)的狀態(tài)空間表達(dá)式
11.3.2　由狀態(tài)空間表達(dá)式到傳遞函數(shù)的變換
11.4　定常系統(tǒng)狀態(tài)方程的解
11.4.1　齊次狀態(tài)方程的解
11.4.2　矩陣指數(shù)
11.4.3　齊次狀態(tài)方程的拉普拉斯變換解法
11.4.4　狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣
11.4.5　狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣的性質(zhì)
11.4.6　非齊次狀態(tài)方程的解
11.4.7　非齊次狀態(tài)方程的拉普拉斯變換解法
11.4.8　初始狀態(tài)為x（to）的解
11.5　向量矩陣分析中的若干結(jié)果
11.5.1　凱萊-哈密爾頓定理
11.5.2　最小多項(xiàng)式
11.5.3　矩陣指數(shù)
11.5.4　向量的線性無(wú)關(guān)
11.6　可控性
11.6.1　可控性和可觀測(cè)性
11.6.2　連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)的狀態(tài)完全可控性
11.6.3　狀態(tài)完全可控性條件的另一種形式
11.6.4　在S平面上狀態(tài)完全可控的條件
11.6.5　輸出可控性
11.7　可觀測(cè)性
11.7.1　連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)的完全可觀測(cè)性
11.7.2　在S平面上完全可觀測(cè)性的條件
11.7.3　注釋
11.7.4　完全可觀測(cè)性條件的另一種形式
11.7.5　對(duì)偶原理
例題和解答
習(xí)題
第12章　控制系統(tǒng)的狀態(tài)空間設(shè)計(jì)
12.1　引言
12.2　極點(diǎn)配置
12.2.1　極點(diǎn)配置設(shè)計(jì)
12.2.2　任意配置權(quán)點(diǎn)的充要條件
12.2.3　極點(diǎn)配置的設(shè)計(jì)步驟
12.2.4　注釋
12.2.5　愛(ài)克曼公式
12.2.6　注釋
12.3　用MATLAB解極點(diǎn)配置問(wèn)題
12.4　用極點(diǎn)配置設(shè)計(jì)調(diào)節(jié)器型系統(tǒng)
12.4.1　數(shù)學(xué)建模
12.4.2　用MATLAB確定狀態(tài)反饋增益矩陣K
12.4.3　所得系統(tǒng)對(duì)初始條件的響應(yīng)
12.5　狀態(tài)觀測(cè)器簡(jiǎn)介
12.5.1　狀態(tài)觀測(cè)器
12.5.2　全階狀態(tài)觀測(cè)器
12.5.3　對(duì)偶問(wèn)題
12.5.4　狀態(tài)觀測(cè)的充要條件
12.5.5　全階狀態(tài)觀測(cè)器的設(shè)計(jì)
12.5.6　求狀態(tài)觀測(cè)器增益矩陣Ke的直接代入法
12.5.7　愛(ài)克曼公式
12.5.8　最佳Ke選擇的注釋
12.5.9　觀測(cè)器的引入對(duì)閉環(huán)系統(tǒng)的影響
12.5.10　控制器一觀測(cè)器的傳遞函數(shù)
12.5.11　最小階觀測(cè)器
12.5.12　具有最小階觀測(cè)器的觀測(cè)一狀態(tài)反饋控制系統(tǒng)
12.6　用MAM設(shè)計(jì)狀態(tài)觀測(cè)器
12.7　伺服系統(tǒng)設(shè)計(jì)
12.7.1　具有積分器的I型伺服系統(tǒng)
12.7.2　系統(tǒng)中不含積分器時(shí)的I型伺服系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
12.8　用MATLAB設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)舉例
12.8.1　所設(shè)計(jì)系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)特性
12.8.2　用MATLAB確定狀態(tài)反饋增益矩陣和積分增益
12.8.3　所設(shè)計(jì)系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)特性
例題和解答
習(xí)題
第13章　李亞魯諾夫穩(wěn)定性分析和二次型最佳控制
13.1　引言
13.2　李亞普諾夫穩(wěn)定性分析
13.2.1　李亞魯諾夫第二方法簡(jiǎn)介
13.2.2　系統(tǒng)
13.2.3　平衡狀態(tài)
13.2.4　李亞普諾夫意義下的穩(wěn)定性
13.2.5　漸近穩(wěn)定性
13.2.6　大范圍漸近穩(wěn)定性
13.2.7　不穩(wěn)定性
13.2.8　穩(wěn)定性、漸近穩(wěn)定性和不穩(wěn)定性的圖示
13.2.9　純量函數(shù)的正定性
13.2.10　純量函數(shù)的負(fù)定性
13.2.11　純量函數(shù)的正半定性
13.2.12　純量函數(shù)的負(fù)半定性
13.2.13　純量函數(shù)的不定性
13.2.14　二次型
13.2.15　厄米特型
13.2.16　李亞普諾夫第二方法
13.2.17　李亞普諾夫主穩(wěn)定性定理
13.2.18　定理13.1　
13.2.19　說(shuō)明
13.2.20　定理13.2　
13.2.21　說(shuō)明
13.2.22　不穩(wěn)定性
13.2.23　定理13.3　
13.2.24　線性系統(tǒng)的穩(wěn)定性與非線性系統(tǒng)的穩(wěn)定性比較
13.2.25　克拉索夫斯基方法
13.2.26　定理13.4（克拉索夫斯基定理）
13.2.27　證明
13.3　線性定常系統(tǒng)的李亞普諾夫穩(wěn)定性分析
13.3.1　線性定常系統(tǒng)的李亞普諾夫穩(wěn)定性
13.3.2　定理13.5　
13.3.3　說(shuō)明
13.4　模型參考控制系統(tǒng)分析
13.4.1　模型參考控制系統(tǒng)
13.4.2　控制器的設(shè)計(jì)
13.5　Th次型最佳控制
13.5.1　基于李亞普諾夫第二方法的控制系統(tǒng)最佳化
13.5.2　參數(shù)最佳問(wèn)題的李亞普諾夫第二方法的解法
13.5.3　二次型最佳控制問(wèn)題
13.6　二次型最佳控制問(wèn)題的MATLAB解法
例題和解答
習(xí)題
附錄　MATLAB應(yīng)用的基礎(chǔ)知識(shí)
A.1　引言
A.1.1　訪問(wèn)和退出MATLAB
A.1.2　如何應(yīng)用MATLAB
A.1.3　MATLAB中的變量
A.1.4　以“％”開(kāi)始的程序行
A.1.5　應(yīng)用分號(hào)操作符
A.1.6　應(yīng)用冒號(hào)操作符
A.1.7　輸入超過(guò)一行的長(zhǎng)語(yǔ)句
A.1.8　在一行內(nèi)輸人數(shù)個(gè)語(yǔ)句
A.1.9　選擇輸出格式
A.1.1　0退出MAW時(shí)如何保存變量
A.2　繪制響應(yīng)曲線
A.2.1　X-y圖
A.2.2　畫(huà)多條曲線
A.2.3　加進(jìn)網(wǎng)格線、圖形標(biāo)題、x軸標(biāo)記和y軸標(biāo)記
A.2.4　在圖形屏幕上書(shū)寫(xiě)文本
A.2.5　圖形類(lèi)型
A.2.6　顏色
A.2.7　自動(dòng)繪圖算法
A.2.8　手工坐標(biāo)拍定標(biāo)
A.3　計(jì)算矩陣函數(shù)
A.3.1　范數(shù)
A.3.2　特征值和特征向量
A.3.3　廣義特征值和廣義特征向量
A.3.4　特征方程
A.3.5　多項(xiàng)式乘積
A.3.6　去卷積（多項(xiàng)式除法）
A.3.7　多項(xiàng)式計(jì)算
A.3.8　求向量X中諸元素的平方
A.3.9　求矩陣A中諸元素的平方
A.3.10　絕對(duì)值
A.3.11　復(fù)數(shù)的幅值和相角
A.3.12　矩陣指數(shù)
A.3.13　特殊矩陣
A.3.14　單位矩陣
A.3.15　對(duì)角矩陣
A.4　線性系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型
A.4.1　從傳遞函數(shù)到狀態(tài)空間
A.4.2　從狀態(tài)空間到傳遞函數(shù)
A.4.3　傳遞函數(shù)的部分分式展開(kāi)
A.4.4　從連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)轉(zhuǎn)變到離散時(shí)間系統(tǒng)
A.4.5　結(jié)束語(yǔ)
參考文獻(xiàn)
本書(shū)所用MATLAB命令
MATLAB程序速查表
附表1　拉普拉斯變換對(duì)照表
附表2　拉普拉斯變換的特性
第一部分AuthorWare5.x入門(mén)