数字控制系统分析与设计
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作者:朱晓青 主编 郭艳杰 彭晓波 黄浪尘 副主编

丛书名:全国普通高校自动化类专业规划教材

定价:29元

印次:1-4

ISBN:9787302388197

出版日期:2015.02.01

印刷日期:2018.01.17

图书责编:梁颖

图书分类:教材

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本书是作者在多年教学工作、工程实践并结合国内外该领域的教学和技术发展等基础上形成的一部教材。全书系统地介绍有关数字控制的基本理论、基本分析方法与数字控制器设计技术等。本书共分5章,内容包括连续控制回顾、离散时间系统分析、采样数据系统、基于传递函数的数字控制器设计和基于极点配置的数字控制器设计等。 本书可作为自动化类专业或相关专业本科生计算机控制或数字控制类课程教材或教学参考书,也可作为有关工程技术人员相关的参考资料。

朱晓青,男,1958年生,中共党员,教授,研究生导师,中国仪器仪表学会过程检测控制仪表分会理事,湖南省仪器仪表学会理事,获国务院政府特殊津贴,株洲市学术技术带头人,现为电气学院主管教学副院长,从事自动控制与检测教学与研究。1982年至2003年任株洲冶炼集团公司质量保证部、资产经营部部长,2003年至今在湖南工业大学电气与信息工程学院任教学副院长。曾参与“现场总线及网络技术在铅烧结生产过程中的应用研究”、“锌沸腾炉温度优化自动控制”、“XM系列数字显示调节仪”、“锌湿法冶炼过程优化控制系统研究--锌电解过程优化控制”、“SXG系列光柱显示调节仪”等科研项目,获得省部级科技进步奖二等奖2项、三等奖3项、四等奖2项。在国际学术会议、国内核心期刊发表论文30余篇,出版专著2部。承担了多门研究生和本科生课程的教学任务以及毕业设计等实践性环节的指导任务。其中“检测技术”、“计算机控制技术”“分布式控制与现场总线技术”等课程均为双语教学课程。

前言 PREFACE 随着计算机技术的迅速发展,目前的工业控制系统、机器人系统或其他电子控制装置基本都采用数字控制器来实现。本书针对这种情况,着重对数字控制系统的分析、设计和建模等进行了较系统的介绍。尤其以较多的篇幅讨论了数字控制系统的设计方法。 考虑到目前本科教学人才培养方案课时的逐步压缩,专业课程的课时多为32~40课时,这样对数字控制系统的介绍既要较为系统,又要非常简练。本书正是基于以上考虑,并参考了国内外相关教材来进行编写的,旨在能为学习与自动化相关技术的学生提供良好的工程基础。 本书第1章从对连续控制系统的回顾开始,介绍系统及其动态特性、基于根轨迹技术、频率响应技术和状态空间技术的设计方法等。 第2章介绍如何用线性差分方程和z变换技术对离散时间系统进行描述和分析。 第3章介绍对采样数据的分析技术、信号重构技术以及离散模型的建立与分析等。 第4章介绍基于传递函数的数字控制器设计,包括s平面对z平面的映射、离散系统的稳定性分析、离散等价方法、z域设计指标、数字控制器的根轨迹直接设计、数字控制器的频率响应直接设计、数字控制器的解析设计、模拟PID控制器的数字化以及数字控制器的实现等。 第5章介绍基于极点配置与状态估计的数字控制器设计,包括离散时间系统的状态空间分析、极点配置技术、状态观测器设计以及带状态观测器的离散系统极点配置设计等。 书中带*的内容可根据教学情况选择性地安排。本书可作为自动化类专业或相关专业本科生数字控制或计算机控制类课程的教材或教学参考书。 本书体系结构较为完整,涵盖数字控制系统分析与设计的内容。本书内容与工程结合较强,可读性好。...

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第1章引言与连续控制系统回顾

1.1引言

1.1.1数字控制器的应用领域

1.1.2数字控制系统的基本构成与特点

1.2连续控制系统及其动态特性

1.2.1微分方程

1.2.2拉氏变换与传递函数

1.2.3反馈控制的基本特性

1.2.4反馈系统的稳定性分析

1.2.5时间域设计指标

1.2.6PID控制

1.3根轨迹设计法

1.3.1s域设计指标

1.3.2根轨迹及其画图规则

1.3.3基于根轨迹的控制器设计

1.4频率响应设计法

1.4.1频域设计指标

1.4.2基于波特图的控制器设计

1.5状态空间设计法

1.5.1极点配置方法

1.5.2状态观测器的设计

1.5.3极点配置与观测器的组合: 调节器的设计

1.5.4参考输入与积分控制

1.6本章小结

习题1

参考文献

第2章离散时间系统分析

2.1线性差分方程

2.1.1数字化与差分方程

2.1.2差分方程的求解

2.2z变换与离散传递函数

2.2.1z变换及其性质

2.2.2z变换法求解差分方程

2.2.3结构图描述与分析

2.2.4离散传递函数

2.3离散传递函数与脉冲响应的关系

2.4BIBO稳定

2.5本章小结

习题2

参考文献

第3章采样数据系统

3.1采样与保持

3.1.1对采样数据的分析

3.1.2采样信号的频谱

3.2信号重构

3... 查看详情

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