控制理論及其應用

第1章 緒論
1.1 基本概念
1.2 機械控制系統(tǒng)的組成及其研究內容
1.2.1 控制系統(tǒng)性能分析
1.2.2 控制系統(tǒng)的設計
1.3 自動控制系統(tǒng)的分類
第2章 機械系統(tǒng)模型的建立及機電相似系統(tǒng)的等效轉換
2.1 機械系統(tǒng)模型的建立
2.2 機電相似系統(tǒng)的等效轉換
第3章 系統(tǒng)的典型信號和典型環(huán)節(jié)
3.1 系統(tǒng)的典型信號及其時間響應分析
3.1.1 系統(tǒng)的典型信號
3.1.2 系統(tǒng)時間響應數(shù)學模型的建立與時間響應分析
3.2 系統(tǒng)的頻率響應和典型環(huán)節(jié)
3.2.1 頻率響應
3.2.2 機械系統(tǒng)的典型環(huán)節(jié)及其特性的描述
3.2.3 電系統(tǒng)的典型環(huán)節(jié)及其特性的描述
3.3 有關頻率的基本概念
3.4 自動控制系統(tǒng)的靜態(tài)和動態(tài)的概念
第4章 控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性及其分析
4.1 系統(tǒng)的穩(wěn)定性
4.2 系統(tǒng)的穩(wěn)定性判據(jù)
4.2.1 解方程穩(wěn)定判據(jù)（求解閉環(huán)傳遞函數(shù)特征方程法）
4.2.2 勞斯穩(wěn)定判據(jù)
4.2.3 奈奎斯特穩(wěn)定判據(jù)（簡稱奈氏判據(jù)）
4.2.4 對數(shù)幅相頻率特性穩(wěn)定判據(jù)
4.3 系統(tǒng)的穩(wěn)定裕量
4.3.1 奈氏穩(wěn)定判據(jù)的穩(wěn)定裕量
4.3.2 對數(shù)幅相頻率特性穩(wěn)定判據(jù)的穩(wěn)定裕量
4.4 液壓仿形刀架控制系統(tǒng)的綜合分析與計算
第5章 根軌跡法
5.1 控制系統(tǒng)的根軌跡
5.1.1 根軌跡的基本概念
5.1.2 控制系統(tǒng)根軌跡的分析
5.2 根軌跡所遵循的幅值和幅角條件
5.3 繪制根軌跡的基本規(guī)則及步驟
第6章 控制系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差的分析與計算
6.1 控制系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差的分析
6.2 穩(wěn)態(tài)誤差中的靜態(tài)誤差和動態(tài)誤差計算
6.2.1 靜態(tài)誤差
6.2.2 動態(tài)誤差
6.3 液壓仿形刀架控制系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差的計算
6.3.1 跟隨誤差essi的計算
6.3.2 負載誤差essf的計算
第7章 自動控制系統(tǒng)的校正設計
7.1 校正問題的提出
7.2 各設計參數(shù)對系統(tǒng)性能的影響
7.3 系統(tǒng)的校正
7.3.1 超前校正
7.3.2 滯后校正
7.3.3 滯后一超前校正
7.3.4 PID校正
第8章 機械系統(tǒng)的建模與分析
8.1 機床工作臺的位置控制系統(tǒng)分析
8.2 機床工作臺的速度控制系統(tǒng)分析
8.3 活塞銷孔鏜削加工的表面質量分析與控制
第9章 機床進給系統(tǒng)的速度和位置控制及穩(wěn)定性分析
9.1 機床進給運動伺服控制系統(tǒng)的組成
9.1.1 機床進給系統(tǒng)的開環(huán)控制
9.1.2 機床進給系統(tǒng)的閉環(huán)控制
9.2 直流伺服電動機數(shù)學模型的建立
9.3 速度控制系統(tǒng)的建立及穩(wěn)定性的對比分析
9.3.1 直流伺服電機的轉速控制系統(tǒng)的建立
9.3.2 速度控制系統(tǒng)傳遞函數(shù)的建立及穩(wěn)定性的對比分析
9.3.3 速度反饋控制系統(tǒng)根軌跡的繪制
9.4 位置控制系統(tǒng)傳遞函數(shù)的建立及穩(wěn)定性對比分析
9.4.1 無速度反饋的位置控制系統(tǒng)傳遞函數(shù)的建立與穩(wěn)定性分析
9.4.2 有速度反饋的位置控制系統(tǒng)傳遞函數(shù)的建立與穩(wěn)定性分析
第10 章 控制系統(tǒng)的狀態(tài)空間描述
10.1 狀態(tài)空間描述的基本概念
10 .2 線性定常連續(xù)系統(tǒng)的狀態(tài)方程及輸出方程
10.2.1 由系統(tǒng)微分方程列寫狀態(tài)方程及輸出方程
10.2.2 由系統(tǒng)狀態(tài)變量圖寫線性定常系統(tǒng)狀態(tài)方程及輸出方程
10.2.3 由系統(tǒng)框圖直接列寫狀態(tài)方程及輸出方程
10.3 非線性連續(xù)系統(tǒng)的狀態(tài)方程及輸出方程
10.3.1 典型非線性系統(tǒng)的狀態(tài)方程及輸出方程
10.3.2 本征非線性控制系統(tǒng)的狀態(tài)方程及輸出方程
10.4 線性時變連續(xù)系統(tǒng)的狀態(tài)方程及輸出方程
10.5 線性離散系統(tǒng)的狀態(tài)方程及輸出方程
10.5.1 作用函數(shù)不合未來值時線性離散系統(tǒng)的狀態(tài)方程與輸出方程
10.5.2 作用函數(shù)含未來值時線性離散系統(tǒng)的狀態(tài)方程與輸出方程
10.6 利用MAT1AB數(shù)學模型轉換列寫系統(tǒng)狀態(tài)方程
10.7 實際控制系統(tǒng)狀態(tài)方程的列寫舉例
10.7.1 泵控液壓馬達位置伺服系統(tǒng)狀態(tài)方程及輸出方程
10.7.2 帶有阻尼柱塞導控型兩級高壓減壓閥的狀態(tài)方程及輸出方程
第11章 控制系統(tǒng)狀態(tài)方程的解
11.1 線性定常系統(tǒng)狀態(tài)方程的解
11.1.1 齊次狀態(tài)方程的解
11.1.2 矩陣指數(shù)與狀態(tài)轉移矩陣
11.1.3 非齊次狀態(tài)方程的解
11.1.4 線性時變系統(tǒng)狀態(tài)方程的解
11.2 離散系統(tǒng)狀態(tài)方程的解
11.2.1 線性定常離散系統(tǒng)狀態(tài)方程的解
11.2.2 線性時變離散系統(tǒng)狀態(tài)方程的解
11.2.3 連續(xù)系統(tǒng)狀態(tài)方程的離散化
11.3 基于MAT1AB與SIMU1INK上的控制系統(tǒng)時域特性分析
11.3.1 基于MAT1AB上的控制系統(tǒng)時域特性分析
11.3.2 基于SIMU1INK上的控制系統(tǒng)時域特性分析
11.3.3 非線性控制系統(tǒng)的時域特性分析
11.3.4 離散控制系統(tǒng)的時域特性分析
第12章 李雅普諾夫穩(wěn)定性分析
12.1 平衡狀態(tài)和歐幾里得范數(shù)及狀態(tài)方程解的軌跡
12.2 李雅普諾夫穩(wěn)定性定義
12.3 系統(tǒng)穩(wěn)定性的李雅普諾夫判別法
12.3.1 李雅普諾夫第一法
12.3.2 正定函數(shù)和二次型函數(shù)及李雅普諾夫第二法
12.3.3 李雅普諾夫穩(wěn)定定理
12.4 線性系統(tǒng)的李雅普諾夫穩(wěn)定性分析
12.4.1 線性定常系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析
12.4.2 線性時變系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析
12.4.3 線性定常離散系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析
12.4.4 線性時變離散系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析
12.4.5 應用李雅普諾夫第二法求解系統(tǒng)參數(shù)最優(yōu)化問題
第13章 控制系統(tǒng)的狀態(tài)空間綜合法
13.1 線性系統(tǒng)的能控性與能觀測性
13.1.1 線性定常離散系統(tǒng)的能控性
13.1.2 線性定常連續(xù)系統(tǒng)的能控性
13.1.3 線性定常連續(xù)系統(tǒng)的輸出能控性
13.1.4 線性定常離散系統(tǒng)狀態(tài)能觀測性
13.1.5 對偶原理
13.1.6 系統(tǒng)完全能控條件與完全能觀條件的另一種形式
13.1.7 系統(tǒng)狀態(tài)完全能控和完全能觀及傳遞函數(shù)
13.1.8 系統(tǒng)狀態(tài)完全能控和完全能觀測標準形
13.2 線性系統(tǒng)的狀態(tài)反饋與狀態(tài)觀測器
13.2.1 概述
13.2.2 具有狀態(tài)反饋和輸出反饋系統(tǒng)的能控性與能觀測性
13.2.3 極點配置問題
13.2.4 狀態(tài)觀測器
13.2.5 利用MAT1AB實現(xiàn)控制系統(tǒng)的極點配置
第14章 神經(jīng)網(wǎng)絡控制及其應用
14.1 神經(jīng)網(wǎng)絡控制產生的背景
14.2 生物學的啟示
14.3 人工神經(jīng)元
14.4 神經(jīng)網(wǎng)絡模型的組成
14.5 神經(jīng)網(wǎng)絡的學習
14.5.1 神經(jīng)網(wǎng)絡的學習方式
14.5.2 神經(jīng)網(wǎng)絡的計算
14.6 基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡的線切割加工質量及效率控制
14.6.1 線切割加工BP神經(jīng)網(wǎng)絡的設計
14.6.2 線切割加工質量及效率控制BP神經(jīng)網(wǎng)絡的訓練
第15章 模糊控制及其應用
15.1 模糊控制及產生的背景
15.2 模糊控制系統(tǒng)
15.2.1 模糊變量的描述
15.2.2 模糊邏輯控制器的設計
15.3 磨削加工表面粗糙度的模糊控制
附錄
參考文獻