目錄
序
前言
第一章 引論 1
1.1 常系數(shù)線性系統(tǒng) 2
1.2 變系數(shù)線性系統(tǒng) 3
1.3 非線性系統(tǒng) 6
1.4 工程近似問題 8
1.5 幾個(gè)定義 8
1.6 系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)模型的辨識(shí) 11
1.7 控制系統(tǒng)的質(zhì)量指標(biāo) 14
參考文獻(xiàn) 16
第二章 系統(tǒng)分析的基本方法 17
2.1 拉氏變換和反轉(zhuǎn)公式 17
2.2 用拉氏變換法解常系數(shù)線性微分方程 20
2.3 關(guān)于正弦式驅(qū)動(dòng)函數(shù)的討論 22
2.4 相空間內(nèi)的幾何概念 25
2.5 控制系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)規(guī)律的向量表示 30
2.6 函數(shù)空間(希爾伯特空間) 35
2.7 泛函和算子 41
2.8 數(shù)值計(jì)算和微分方程的數(shù)值解 49
2.9 模擬技術(shù) 62
2.10 函數(shù)方程的數(shù)值解與極值問題 66
參考文獻(xiàn) 72
第三章 輸入、輸出和傳遞函數(shù) 74
3.1 一階系統(tǒng) 74
3.2 傳遞函數(shù)的表示法 78
3.3 一階系統(tǒng)的一些例子 81
3.4 二階系統(tǒng) 87
3.5 確定頻率特性的方法 92
3.6 由多個(gè)環(huán)節(jié)組成的系統(tǒng) 93
3.7 反饋控制系統(tǒng)的概念及其傳遞函數(shù) 94
3.8 交流系統(tǒng) 99
參考文獻(xiàn) 102
第四章 控制系統(tǒng)分析 103
4.1 穩(wěn)定性定義及李雅普諾夫直接方法 103
4.2 常系數(shù)線性系統(tǒng)的穩(wěn)定性及第一近似方法 109
4.3 乃氏方法 114
4.4 艾文思方法 117
4.5 伯德方法 123
4.6 多回路系統(tǒng) 125
4.7 關(guān)于變系數(shù)線性系統(tǒng)的穩(wěn)定性 127
4.8 系統(tǒng)的靜態(tài)精度分析 133
4.9 短程火箭的運(yùn)動(dòng) 137
4.10 線性系統(tǒng)的能觀測性 145
4.11 線性系統(tǒng)的能控性 148
參考文獻(xiàn) 151
第五章 線性控制系統(tǒng)參數(shù)設(shè)計(jì) 153
5.1 穩(wěn)定區(qū)域 154
5.2 對(duì)數(shù)頻率法 156
5.3 復(fù)合控制系統(tǒng)與穩(wěn)態(tài)補(bǔ)償 158
5.4 控制裝置參數(shù)選擇 163
5.5 極點(diǎn)配置問題 168
參考文獻(xiàn) 173
第六章 協(xié)調(diào)控制 175
6.1 單變量系統(tǒng)的控制 175
6.2 多變量系統(tǒng)的控制 176
6.3 互不影響的條件 180
6.4 響應(yīng)方程 183
6.5 渦輪螺旋槳發(fā)動(dòng)機(jī)的控制 184
6.6 有加力燃燒的渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的控制 187
6.7 多變量系統(tǒng)的協(xié)調(diào)控制 190
參考文獻(xiàn) 193
第七章 非線性系統(tǒng) 194
7.1 振蕩伺服控制系統(tǒng) 195
7.2 利用固有振蕩的振蕩控制伺服系統(tǒng) 199
7.3 繼電系統(tǒng)的周期運(yùn)動(dòng)及其穩(wěn)定性 203
7.4 非線性系統(tǒng)周期運(yùn)動(dòng)的對(duì)數(shù)分析法 209
7.5 弱非線性系統(tǒng) 213
7.6 非線性系統(tǒng)內(nèi)的幾種振蕩狀態(tài) 215
7.7 參數(shù)激發(fā)和參數(shù)阻尼 217
7.8 相平面全局分析法 219
7.9 非線性元件的有益應(yīng)用 227
參考文獻(xiàn) 231
第八章 最速控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 233
8.1 最優(yōu)開關(guān)函數(shù) 234
8.2 最速控制函數(shù)的特性 241
8.3 特定的最速控制綜合 249
8.4 自點(diǎn)至域的最速控制 254
8.5 控制裝置的綜合 259
8.6 變系數(shù)系統(tǒng)的綜合 264
8.7 非線性系統(tǒng)綜合舉例 270
8.8 最速控制函數(shù)的技術(shù)實(shí)現(xiàn) 275
參考文獻(xiàn) 279
第九章 滿足指定積分指標(biāo)的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 281
9.1 基本概念 281
9.2 幾個(gè)實(shí)例 284
9.3 古典變分法的應(yīng)用 286
9.4 決定最優(yōu)控制的標(biāo)準(zhǔn)方程組 294
9.5 附加限制時(shí)的最優(yōu)控制和噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)控制設(shè)計(jì) 301
9.6 控制量受限制時(shí)的最優(yōu)控制設(shè)計(jì) 305
9.7 末端不固定時(shí)的最優(yōu)控制 308
9.8 最優(yōu)控制函數(shù)綜合舉例 312
9.9 短程火箭的最佳推力程序 316
9.10 動(dòng)態(tài)規(guī)劃與最優(yōu)控制原理 320
9.11 攔截問題中的導(dǎo)引律 322
參考文獻(xiàn) 331
第十章 離散控制系統(tǒng) 333
10.1 離散系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律———差分方程式 335
10.2 差分方程式解的特性 342
10.3 離散拉氏變換與傳遞函數(shù) 350
10.4 一種特殊情況下F？(s)的計(jì)算 358
10.5 閉路離散系統(tǒng)分析 362
10.6 線性離散系統(tǒng)的綜合 370
10.7 最優(yōu)控制函數(shù)的綜合 373
10.8 對(duì)固定的初始狀態(tài)求最速控制 386
10.9 具有其他指標(biāo)的最優(yōu)控制 389
參考文獻(xiàn) 392
第十一章 有時(shí)滯的線性系統(tǒng) 395
11.1 燃燒中的時(shí)滯 396
11.2 時(shí)滯系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律 398
11.3 時(shí)滯系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性 401
11.4 薩奇(Satche)圖 404
11.5 有反饋伺服機(jī)構(gòu)的火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)性質(zhì) 407
11.6 沒有反饋伺服機(jī)構(gòu)時(shí)的不穩(wěn)定性 410
11.7 有反饋伺服機(jī)構(gòu)時(shí)系統(tǒng)的穩(wěn)定性 412
11.8 利用薩奇圖判斷時(shí)滯系統(tǒng)穩(wěn)定性的一般準(zhǔn)則 415
11.9 頻率法的穩(wěn)定性準(zhǔn)則 417
參考文獻(xiàn) 419
第十二章 分布參數(shù)控制系統(tǒng) 421
12.1 分布參數(shù)環(huán)節(jié)的數(shù)學(xué)描述 422
12.2 分布參數(shù)環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù) 427
12.3 分布參數(shù)控制系統(tǒng)的構(gòu)成和特點(diǎn) 436
12.4 分布參數(shù)控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性 446
12.5 帶有常微分控制器的分布參數(shù)系統(tǒng) 457
12.6 點(diǎn)測量、點(diǎn)控制的分布參數(shù)系統(tǒng) 470
12.7 分布參數(shù)系統(tǒng)的能控性和能觀測性 478
12.8 滿足給定積分指標(biāo)的控制設(shè)計(jì) 485
12.9 分布參數(shù)系統(tǒng)最優(yōu)控制 491
12.10 分布參數(shù)系統(tǒng)的最速控制 500
12.11 等離子體約束的控制問題 506
12.12 液浮陀螺溫控問題 510
參考文獻(xiàn) 518