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自动控制——书籍介绍
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高等过程控制——《信息、控制与系统》系列教材 作 者： 王桂增、王诗宓 出版社： 清华大学出版社 ISBN： 7302049629 价 格： 原价：21元 限时优惠价：16.59元价 格 出版时间： 2002-3第1版 印刷时间： 2002-3第1次印刷I 图书简介： 全书共8章，主要包括最优预测、预测控制、推理控制、过程优化、多变量控制系统、非线性控制系统的逆系统设计方法、动态系统故障诊断等。书末包括PLS算法的一些性质证明等四个附录。 本书既可作为自动化有关专业高年级学生的教材，也可作为科研和工程技术人员的参考书。 前言： 高等过程控制因其良好的控制效果和明显的经济效益而受到工业界的重视，并且成为过程控制领域的热门研究课题。有关高等过程控制，目前尚无严格而统一的定义。习惯上，将基于数学模型而又必须用计算机来实现的过程控制算法统称为高等过程控制策略，如补偿控制(包括Smith补偿控制、前馈控制等)、推理控制、预测控制、自适应控制、多变量控制、非线性控制等。广义地讲，质量预估、过程优化和动态系统故障诊断也可列入高等过程控制的范畴。 “高等过程控制”是清华大学自动化系为本科高年级学生开设的一门选修课，本书内容是在讲稿的基础上整理、修改而成的。由于补偿控制已为大家所熟悉并已在实际中得到广泛应用，自适应控制已有多种专门著作，考虑到篇幅有限，本书均未将其列入。列入本书的内容多为近10多年来在过程控制技术领域中发展比较快、研究比较活跃的一些新方法，其中包括作者及同事的研究成果。这些方法已取得实验成果或在工业上得到应用，而且具有广阔应用前景。本书可作为自动化有关专业高年级学生的教材，对从事自动化事业的工程技术人员也有一定的参考价值。 本书共分8章，第1、2、6章由王桂增教授编写，第3、4章由王诗宓教授编写，第5章由李春文教授编写，第7章由徐博文教授编写，第8章由王桂增教授和叶昊副教授共同编写。 本书在编写过程中，方崇智教授给予了很多关心和指导，并审阅了全文，在此谨致衷心的感谢。由于作者水平有限，本书的不足在所难免，恳请读者批评指正。 目录： 第1章绪论1 1.1连续过程自动化的发展趋势1 1.2高等过程控制的地位和作用2 1.3本书内容安排3 第2章最优估计5 2.1概述5 2.2线性系统的动态最优预测6 2.2.1最优预测的显式算法6 2.2.2最优预测的隐式算法10 2.2.3多步预测11 2.3回归分析方法13 2.3.1引言13 2.3.2线性化回归13 2.3.3回归系数的显著性检验16 2.3.4逐步回归17 2.4部分最小二乘法20 2.4.1引言20 2.4.2主元分析与主元回归21 2.4.3部分最小二乘法25 2.5数据处理分组方法28 2.5.1引言28 2.5.2基本的数据处理分组方法29 2.5.3改进的数据处理分组方法32 参考文献34 第3章预测控制35 3.1概述35 3.2动态矩阵控制的基本原理36 3.2.1预测模型36 3.2.2输出预测37 3.2.3参考轨迹39 3.2.4性能指标39 3.3动态矩阵控制的基本算法39 3.3.1单值预测40 3.3.2多值预测41 3.3.3多输入多输出系统的动态矩阵控制算法43 3.4动态矩阵控制的性能分析46 3.5模型算法控制49 3.6预测控制应用中的一些问题51 3.6.1控制回路结构51 3.6.2非最小相位系统的模型选择53 3.6.3多输入多输出情形54 3.6.4参数选择54 3.7广义预测控制55 3.7.1自回归积分滑动平均模型56 3.7.2丢番图方程的递推计算57 3.7.3滚动优化59 3.8广义预测控制的基本特性和参数选择62 3.8.1广义预测控制的稳定性62 3.8.2广义预测控制的其他性能64 3.8.3参数选择68 参考文献69 第4章多变量控制系统70 4.1概述70 4.2多变量系统的表示法71 4.2.1对象模型的内部描述法71 4.2.2对象模型的外部描述法71 4.2.3非参数模型74 4.3多变量系统的基本关系75 4.3.1传递函数矩阵的极点和零点75 4.3.2系统的极点和零点76 4.3.3系统的能控性和能观性78 4.3.4闭环系统的传递函数矩阵80 4.4相对增益阵列81 4.4.1多回路控制系统的互联82 4.4.2相对增益阵列84 4.5极点配置问题86 4.5.1状态反馈极点配置87 4.5.2输出反馈极点配置89 4.6解耦控制91 4.6.1串联解耦91 4.6.2线性状态反馈解耦92 4.6.3线性输出反馈解耦93 4.7逆奈氏阵列方法94 4.7.1对角优势95 4.7.2稳定性定理96 4.7.3对角优势性的获取98 4.7.4前置补偿器的设计99 4.7.5闭环特性的估算99 4.7.6正奈氏阵列法100 4.7.7鲁棒对角优势102 4.8特征轨迹方法103 4.8.1传递函数矩阵的特征分解和稳定性判据104 4.8.2互联和失配角104 4.8.3近似可交换控制器105 4.8.4近似实特征方向的求取106 4.8.5设计方法107 参考文献108 第5章非线性控制系统的逆系统设计方法109 5.1概述109 5.2基本原理与设计方法110 5.2.1系统的逆110 5.2.2逆系统方法原理与单变量系统的设计115 5.3多变量系统的设计117 5.3.1多变量微分方程系统的设计117 5.3.2一类多变量状态方程系统的设计119 5.3.3多变量伪线性系统综合121 5.3.4解耦与镇定123 5.4状态观测器设计124 5.4.1规范型观测器理论与设计125 5.4.2设计方法的某些推广128 5.5应用举例129 参考文献132 第6章推理控制133 6.1推理控制系统的组成133 6.1.1问题的提出133 6.1.2推理控制系统的组成134 6.1.3推理控制器的设计136 6.1.4静态推理控制137 6.2模型误差对系统性能的影响138 6.2.1扰动通道模型误差的影响138 6.2.2控制通道模型误差的影响138 6.2.3推理\|反馈控制系统140 6.3输出可测条件下的推理控制141 6.3.1系统组成141 6.3.2模型误差对系统性能的影响142 6.3.3自适应推理控制143 6.3.4预测推理控制144 6.4多变量推理控制146 6.4.1控制器的V规范型结构147 6.4.2V规范型控制器的设计148 6.4.3滤波阵的选择154 6.5应用举例155 6.5.1应用实例155 6.5.2二次输出量的选择157 6.5.3控制作用的限幅157 参考文献158 第7章过程优化159 7.1概述159 7.1.1基本概念159 7.1.2实现过程优化的关键技术160 7.2过程建模160 7.2.1引言160 7.2.2数学模型的类型161 7.2.3稳态数学模型的建立162 7.3过程优化模型166 7.3.1目标函数166 7.3.2约束条件167 7.3.3优化模型的建立168 7.4优化算法170 7.4.1优化算法的选择170 7.4.2基于遗传算法的优化计算170 7.5过程优化控制183 7.5.1优化控制的功能结构183 7.5.2优化控制的实现183 参考文献187 第8章动态系统故障诊断188 8.1基本概念188 8.1.1故障与故障诊断188 8.1.2故障与故障诊断的分类189 8.1.3故障诊断系统性能评价189 8.2基于状态估计的故障诊断方法190 8.2.1冗余信号的产生190 8.2.2故障检测与定位191 8.2.3仪表故障诊断实例194 8.3故障检测观测器196 8.3.1引言196 8.3.2故障检测观测器及其结构条件和鲁棒性条件197 8.3.3检测观测器组和诊断逻辑的设计200 8.3.4故障检测观测器的设计步骤201 8.3.5设计举例203 8.4基于时序分析的故障诊断方法206 8.4.1时序建模206 8.4.2判别函数208 8.4.3应用举例213 8.5基于时频分析的故障诊断方法216 8.5.1小波变换简介216 8.5.2利用观测信号的奇异性进行故障检测218 8.5.3利用观测信号频率结构的变化进行故障诊断221 8.6智能故障诊断方法226 8.6.1引言226 8.6.2人工神经元网络简介227 8.6.3基于递阶神经元网络的故障诊断232 8.6.4基于自适应神经元网络的故障诊断234 8.7大系统的故障诊断240 8.7.1重叠分解的概念241 8.7.2确定性大系统的重叠分解242 8.7.3基于重叠分解的大系统的故障诊断244 参考文献250 附录252 附录APLS算法的一些性质的证明252 附录B能观状态变量的确定254 附录C检测观测器一些结论的证明257 附录D辅助矩阵的确定260 |
16楼2007-06-17 03:00:35
kanghe
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自动控制原理（第四版） 作者：胡寿松 主编 出版社：科学出版社 出版日期：2001-2-1 ISBN：7030088816 字数：922000 印次：27 版次：4 内容提要 本书系《自动控制原理》一书的第四版，比较全面地阐述了自动控制的基本理论与应用。全书共分十章，前八章着重介绍经典控制理论及应用，后两章介绍现代控制理论中的线性系统理论和最优控制理论。 本书精选了第三版中的主要内容，加强了对基本理论及其应用的阐述。书中深入浅出地介绍了自动控制的基本概念，控制系统在时域和复域中的数学模型及其结构图和信号流图；比较全面地阐述了线性控制系统的时域分析法、根轨迹法、频域分析法以及校正和设计等方法；对线性离散系统的基础理论、数学模型、稳定性及稳态误差、动态性能分析以及数字校正等问题，进行了比较详细的讨论；在非线性控制系统分析方面，给出了相平面和描述函数两种常用的分析方法，对目前应用日益增多的非线性控制的逆系统方法也作了较为详细的介绍；最后两章根据高新技术发展的需要系统地阐述了线性系统的状态空间分析与综合，以及动态系统的最优控制等方法。书末给出的两个附录，可供读者在学习本书的过程中查询之用。 本书1985年被评为航空工业部优秀教材，1988年被评为全国优秀教材，1997年被评为国家级教学成果二等奖，同年被批准列为国家“九五”重点教材。 本书可作为高等工业院校自动控制、工业自动化、电气自动化、仪表及测试、机械、动力、冶金等专业的教科书，亦可供从事自动控制类的各专业工程技术人员自学参考。 作者简介 胡寿松，男，1937年生于南京,1960年毕业于北京航空航天大学自控系,现任首席教授,博士生导师,中国自动化学会理事,长期致力于控制理论与应用的教学与科研.1988年,主编的《自动控制原理》教材被评为国家级优秀教材；1993年主持的自动控制原理课程建设获国家优秀教学成果二等奖;1997年主编的《自动控制原理》（第三版）获国家教学成果二等奖;1998年评为航空工业十佳优秀教师;1999年获江苏省红杉树园丁奖学金;2000年评为江苏省优秀科技工作者;2002年主编的《自动控制原理》（第四版）被评为全国优秀畅销书（科技类）;2003年获江苏省高等学校教学名师奖。 目录 第四版前言 第一章 自动控制的一般概念 1-1 自动控制的基本原理与方式 l-2 自动控制系统示例 1-3 自动控制系统的分类 1-4 对自动控制系统的基本要求 习题 第二章 控制系统的数学模型 2-1 控制系统的时域数学模型 2-2 控制系统的复数域数学模型 2-3 控制系统的结构图与信号流图 2-4 数学模型的实验测定法 习题 第三章 线性系统的时域分析法 3-1 系统时间响应的性能指标 3-2 一阶系统的时域分析 3-3 二阶系统的时域分析 3-4 高阶系统的时域分析 3-5 线性系统的稳定性分析 3-6 线性系统的稳态误差计算 习题 第四章 线性系统的根轨迹法 4-1 根轨迹法的基本概念 4-2 根轨迹绘制的基本法则 4-3 广义根轨迹 4-4 系统性能的分析 习题 第五章 线性系统的频域分析法 5-1 引言 5-2 频率特性 5-3 开环系统的典型环节分解和开环频率特性曲线的绘制 5-4 频率域稳定判据 5-5 稳定裕度 5-6 闭环系统的频域性能指标 习题 第六章 线性系统的校正方法 6-1 系统的设计与校正问题 6-2 常用校正装置及其特性 6-3 串联校正 6-4 反馈校正 6-5 复合校正 习题 第七章 线性离散系统的分析与校正 7-1 离散系统的基本概念 7-2 信号的采样与保持 7-3 Z变换理论 7-4 离散系统的数学模型 7-5 离散系统的稳定性与稳态误差 7-6 离散系统的动态性能分析 7-7 离散系统的数字校正 习题 第八章 非线性控制系统分析 8-1 非线性控制系统概述 8-2 常见非线性特性及其对系统运动的影响 8-3 相平面法 8-4 描述函数法 8-5 非线性控制的逆系统方法 习题 第九章 线性系统的状态空间分析与综合 9-1 线性系统的状态空间描述 9-2 线性系统的可控性与可观测性 9-3 线性定常系统的线性变换 9-4 线性定常系统的反馈结构及状态观测器 9-5 李雅普诺夫稳定性分析 习题 第十章 动态系统的最优控制方法 10-1 最优控制的一般概念 10-2 最优控制中的变分法 10-3 极小值原理及其应用 10-4 线性二次型问题的最优控制 10-5 动态规划 习题 附录A 博里叶变换和拉普拉斯变换 附录B 矩阵微分法 参考文献 |
2楼2007-03-24 13:38:33
kanghe
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现代控制系统：第10版 作 者： （美）多尔夫（DorFR.C.）（美）毕晓普（BishopR.H.） I S B N： 7030162110 页 数： 881 封面形式： 简裝本 出 版 社： 科学出版社 出版日期： 2005-9-1 定 价： 68元 本书是为工科类本科生编写的有关控制系统的一本基础性教材。 全书通过丰富的实例，生动形象、深入浅出地介绍了基本的反馈控制系统的理论，使学生易于理解和接受。所给出的控制工程方法是建立在数学基础上的，并强调了对物理系统的建模和按实际系统的性能要求进行控制系统设计。为便于教学，书中各章都附有丰富的习题，在附录中介绍了计算机辅助分析和设计工具MATLAB和SIMULINK，并设置了一个配套的教学网站http://www.prenhall.com/dorf。 本书是在第九版的基础上编写而成的，继续发展和完善了有关计算机辅助分格设计的内容，配套的网站也在经常不断地更新内容。 本书可作为自动化、电气、机械、航天、化工等专业本科生学习控制系统的教材，也可供相关领域的工程技术人员参考。 Chapter 1: Introduction to Control Systems Chapter 2: Mathematical Models of Systems Chapter 3: State Variable Models Chapter 4: Feedback Control System Characteristics Chapter 5: The Performance of Feedback Control Systems Chapter 6: The Stability of Linear Feedback Systems Chapter 7: The Root Locus Method Chapter 8: Frequency Response Methods Chapter 9: Stability in the Frequency Domain Chapter 10: The Design of Feedback Control Systems Chapter 11: The Design of State Variable Feedback Systems Chapter 12: Robust Control Systems Chapter 13: Digital Control Systems |
3楼2007-03-24 13:51:06
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