進階自動控制設計--使用 Matlab 程式語言

趙清風

  • 出版商: 全華圖書
  • 出版日期: 2000-01-30
  • 定價: $450
  • 售價: 9.0$405
  • 語言: 繁體中文
  • ISBN: 9572127888
  • ISBN-13: 9789572127889
  • 相關分類: Matlab程式語言

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商品描述


■ 內容簡介
本書詳細說明使用MATLAB程式語言來做控制系統的設計方法,內容包括穩定化的控制系統設計、準則函數最佳化的控制系統設計、抑制外界干擾的控制系統設計、依據回授控制的強健控制系統設計、依據滑行模式控制的強健控制系統設計、離散時間控制系統的設計、關於振動控制問題與3慣性位置決定控制問題的標準檢查測試等。本書使用MATLAB語言作為自動控制設計,非常適合現階段電腦時代工程技術人員參考使用。

■ 目錄
第一章 前言
1.1 最近控制技術的動向1-2
1.2 最近控制系統設計的動向1-3
1.3 嚴密模型與設計模型1-8
1.4 控制系統設計的基本觀點1-12
第二章 穩定化的控制系統設計
2.1 依據根軌跡法的補償器設計2-1
2.1.1 改善穩態誤差的串列補償2-5
2.1.2 暫態特性改善的串列補償2-10
2.1.3 同時改善穩態誤差與暫態響應的串列補償2-11
2.2 依據波德圖的補償器設計2-20
2.2.1 齊格勒-尼可法2-22
2.2.2 分析性設計法2-23
2.2.3 相位補償器的設計法2-28
第三章 準則函數最佳化的控制系統設計
3.1 依據線性2次形式準則規範的控制系統設計3-2
3.1.1 最佳調整器3-2
3.1.2 最佳調整器的穩定性與強健性3-8
3.1.3 極點配置領域指定法3-14
3.2 依據概率最佳控制理論的控制系統設計3-19
3.2.1 最佳回授控制與穩態響應3-19
3.2.2 頻率整形LQG3-27
3.2.3 卡耳曼濾波器3-33
3.2.4 強健觀測器3-36
3.2.5 H2控制3-42
3.3 輸出回授3-44
第四章 抑制外界干擾的控制系統設計
4.1 振動控制問題中的外界干擾消去4-2
4.2 外界干擾包含控制4-7
4.3 LQI控制與強健伺服系統4-12
4.4 運動控制中的外界干擾觀測器4-16
第五章 依據H∞控制的強健控制系統設計
5.1 H∞控制問題的公式化5-1
5.2 各種控制問題與控制5-5
5.2.1 外界干擾抑制問題5-5
5.2.2 強健穩定化問題5-7
5.2.3 迴路整形與混合靈敏度問題5-11
5.2.4 伺服問題5-16
5.2.5 極點配置領域指定問題5-20
5.3 控制器的解法5-24
5.4 對於1自由度振動系統的設計範例5-28
5.4.1 混合靈敏度問題5-29
5.4.2 使用輸入端外界干擾的混合靈敏度問題5-39
5.5 MATLAB指令5-44
5.5.1 H∞控制器的計算5-44
5.5.2 H∞範數的計算5-44
第六章 依據設計法的強健控制系統設計
6.1 結構化擾動6-1
6.2 結構化特異值6-3
6.3 線性分式變換(LFT)6-6
6.3.1 上側線性分式變換6-7
6.3.2 下側線性分式變換6-7
6.4 參數變動的LFT表示6-8
6.4.1 依據方塊圖的方法6-9
6.4.2 依據描述形式的方法6-11
6.5 對於結構化擾動的強健穩定化控制6-14
6.6 強健控制性能問題與6-15
6.7 使用D-K疊代法的設計6-18
6.8 MATLAB指令6-20
6.8.1 LFT的計算6-20
6.8.2 分析6-22
6.8.3 使用D-K疊代的設計6-25
第七章 依據滑行模式控制的強健控制
    系統設計
7.1 滑行模式控制的考慮方法7-2
7.2 切換超平面的設計7-5
7.2.1 使用極點配置法之設計法7-6
7.2.2 最佳切換超平面之設計法7-9
7.2.3 使用系統零點之設計法7-13
7.2.4 使用頻率整形之設計法7-17
7.2.5 依據H∞控制理論或設計理論之設計法7-22
7.3 滑行模式控制器的設計7-27
7.4 防止振盪的設計7-30
7.5 滑行模式伺服控制系統的設計7-35
7.5.1 等效控制輸入7-35
7.5.2 滑行模式的強健性7-37
7.5.3 滑行模式控制器的設計7-41
第八章 離散時間控制系統的設計與實際
    安裝到DSP上
8.1 連續時間控制系統與離散時間控制系統8-2
8.2 離散時間控制系統的設計與穩定性8-10
8.3 實際安裝到DSP上8-19
第九章 關於振動控制問題的標準檢查測試
9.1 標準檢查問題9-1
9.1.1 控制對象9-1
9.1.2 問題設定9-3
9.2 依據H∞控制的設計9-7
9.2.1 乘法性誤差的估計9-8
9.2.2 加權函數的選擇9-9
9.2.3 一般化控制對象的組成9-11
9.2.4 H∞控制器的計算9-12
9.2.5 控制系統的評價9-13
9.3 使用設計法之設計9-15
9.3.1 問題設定9-15
9.3.2 加法性誤差的估計9-15
9.3.3 加權函數的選擇9-16
9.3.4 一般化控制對象的組成9-18
9.3.5 使用D-K疊代之設計9-19
9.3.6 控制系統的評價9-21
9.4 依據滑行模式控制的設計9-23
9.4.1 抑制溢出的滑行模式控制系統之設計9-23
9.4.2 線性全維觀測器的設計9-26
9.4.3 控制系統設計中所使用的參數與模擬結果9-27
9.5 標準檢查測試結果與結論9-32
第十章 關於3慣性位置決定控制問題
    的標準檢查測試
10.1 標準檢查問題10-1
10.1.1 控制對象10-1
10.1.2 位置控制問題10-3
10.2 依據控制的設計10-5
10.3 使用設計法之設計10-11
10.3.1 根據描述形式的公式化10-12
10.3.2 使用設計法的控制器之導出10-14
10.3.3 2自由度控制系統10-15
10.3.4 模擬10-17
10.4 滑行模式控制系統設計10-21
10.4.1 等效控制系統的設計10-21
10.4.2 超平面的設計10-22
10.4.3 VSS控制器的設計10-23
10.4.4 滑行模式的強健性10-24
10.4.5 振盪對策10-24
10.4.6 模擬結果10-25
10.5 使用凸最佳化法之設計10-31
10.5.1 凸最佳化法10-31
10.5.2 穩定化補償器的參數表示10-32
10.5.3 Q補償器的設計10-35
10.5.4 模擬結果10-38
10.6 標準檢查測試結果與結論10-41
附錄A
A.1 最佳調整器的導出附A-1
A.2 可控制Gramian附A-3
附錄B
B.1 隨機過程與概率密度函數附B-1
B.2 數學期望值附B-3
B.3 高斯隨機過程附B-5
B.4 白色噪音附B-6
B.5 穩態過程與遍歷過程附B-6
B.6 Parseval的定理與功率譜密度附B-7
B.7 協方差方程式附B-9
參考文獻
索引 MATLAB指令索引