控制系統(tǒng)數(shù)字仿真與CAD（第4版）

序
前言
第一章概述
第一節(jié)控制系統(tǒng)的實(shí)驗方法
一、解析法
二、實(shí)驗法
三、仿真實(shí)驗法
第二節(jié)仿真實(shí)驗的分類與性能比較
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)常微分方程的數(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)的數(shù)字仿真
第一節(jié)直流電動機(jī)與驅(qū)動電源的數(shù)學(xué)
模型
一、額定勵磁下直流電動機(jī)的數(shù)學(xué)模型
二、驅(qū)動電源的數(shù)學(xué)模型
第二節(jié)直流電動機(jī)的轉(zhuǎn)速/電流雙閉環(huán)PID
控制方案
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、直流電動機(jī)轉(zhuǎn)速/電流雙閉環(huán)控制
系統(tǒng)的動態(tài)結(jié)構(gòu)圖
五、控制系統(tǒng)的數(shù)字仿真實(shí)驗
第三節(jié)基于晶閘管整流器的直流電動機(jī)
驅(qū)動控制系統(tǒng)仿真
一、基于晶閘管整流器的直流電動機(jī)
驅(qū)動控制方案
二、基于SimPowerSystems工具箱的
控制系統(tǒng)數(shù)字仿真
三、數(shù)字仿真總結(jié)
第四節(jié)基于PWM變換器的直流電動機(jī)
驅(qū)動控制系統(tǒng)仿真
一、基于PWM變換器的直流電動機(jī)
驅(qū)動控制方案
二、基于SimPowerSystems工具箱的
控制系統(tǒng)數(shù)字仿真
三、數(shù)字仿真總結(jié)
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
控制系統(tǒng)數(shù)字仿真與CAD第4版目錄第四章控制系統(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、模型驗證
三、雙閉環(huán)PID控制器設(shè)計
四、仿真實(shí)驗
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、模型驗證
五、時間最優(yōu)控制策略
六、 仿真實(shí)驗
七、 結(jié)論
第六節(jié)電力電子系統(tǒng)CAD
一、引言
二、二極管整流器
三、晶閘管整流器
四、PWM整流器
五、降壓型DC/DC變換器
六、升壓型DC/DC變換器
七、升降壓型DC/DC變換器
八、結(jié)論
第七節(jié)基于經(jīng)典頻域法的DC/DC變換器
控制系統(tǒng)設(shè)計
一、引言
二、DC/DC變換器的數(shù)學(xué)建模
三、DC/DC變換器的控制系統(tǒng)設(shè)計
四、仿真實(shí)驗
五、結(jié)論
第八節(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)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
第二節(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
第三節(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
五、結(jié)論
第四節(jié)三相電壓型PWM整流器的單位
功率因數(shù)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
六、結(jié)論
第五節(jié)基于矢量控制的感應(yīng)電動機(jī)變頻
調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計
一、問題提出
二、系統(tǒng)建模
三、感應(yīng)電動機(jī)的矢量控制系統(tǒng)設(shè)計
四、結(jié)論
第六節(jié)基于效率最優(yōu)的永磁同步電動機(jī)
驅(qū)動控制系統(tǒng)設(shè)計
一、問題提出
二、系統(tǒng)建模
三、基于最大轉(zhuǎn)矩電流比的永磁同步
電動機(jī)驅(qū)動控制
四、結(jié)論
第七節(jié)問題與探究——兩輪電動車
自平衡控制問題
一、問題提出