店鋪：機械工業出版社官方旗艦店 出版社：機械工業出版社 ISBN：9787111688112 商品編碼：10037075058863 品牌：機械工業出版社（CMP） 頁數：224 字數：133000 審圖號：9787111688112 作者：南
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內容簡介
面向用Python進行控制繫統設計的人，邊學邊用Python進行編程實踐。重點闡述以狀態空間模型為對像的現代控制繫統的設計。全書分七章，包括： Pythhon環境的構建、數據和流控制、反饋控制、狀態空間模型、閉環繫統的控制設計、開環繫統的控制設計、PID控制相位進延遲補償，以及穩健性控制數字實現的*級控制繫統設計。
目錄
譯者序
前言
*1章 什麼是控制 1
1.1 日常生活中的控制 3
1.2 反饋控制 4
1.3 控制工程的作用 6
1.4 本書概要 8
*2章 Python基礎 12
2.1 搭建Python環境 14
2.2 Jupyter Notebook的使用方法 14
2.3 Python基礎 18
2.3.1 數據和類型 19
2.3.2 流程控制 24
2.3.3 函數定義 27
2.3.4 閉包、lambda表達式、生成器、列表生成式 28
2.3.5 模塊 30
2.4 本書中用到的模塊 31
2.4.1 Numpy 31
2.4.2 Matplotlib 33
2.4.3 Scipy 37
2.4.4 Sympy 38
2.4.5 Python-Control 39
第3章 控制繫統建模 43
3.1 描述動態繫統 45
3.1.1 手推車的模型 46
3.1.2 垂直驅動機械臂的模型 46
3.1.3 RCL電路的模型 47
3.1.4 放大電路的模型 48
3.1.5 控制工程中使用的模型描述 49
3.2 傳遞函數模型 50
3.2.1 手推車和機械臂的傳遞函數模型 52
3.2.2 RCL電路和放大電路的傳遞函數模型 52
3.2.3 用Python表述模型 53
3.3 狀態空間模型 55
3.3.1 手推車和機械臂的狀態空間模型 57
3.3.2 RCL電路和放大電路的狀態空間模型 58
3.3.3 用Python表述模型 59
3.4 框圖 60
3.4.1 串聯 61
3.4.2 並聯 61
3.4.3 反饋 62
第4章 被控對像的行為 69
4.1 時域響應 71
4.1.1 一階滯後繫統 72
4.1.2 二階滯後繫統 77
4.2 狀態空間模型的時域響應 83
4.3 穩定性 88
4.3.1 輸入輸出穩定性 88
4.3.2 漸進穩定性 91
4.4 極點與繫統行為的關繫 93
4.5 頻域響應 95
4.5.1 一階滯後繫統 100
4.5.2 二階滯後繫統 102
第5章 關注閉環繫統的控制繫統設計 109
5.1 閉環繫統的設計規格 111
5.1.1 穩定性 111
5.1.2 時域響應特性 113
5.1.3 頻域響應特性 113
5.1.4 閉環繫統的設計規格 114
5.2 PID控制 115
5.2.1 P控制的性能分析 116
5.2.2 PD控制 119
5.2.3 PID控制 122
5.3 二自由度控制 127
5.4 使用臨界比例度法進行增益調整 131
5.5 使用模型匹配法進行增益調整 134
5.6 狀態反饋控制 138
5.6.1 極點配置法 139
5.6.2 *優調節器 142
第6章 關注開環繫統的控制繫統設計 152
6.1 開環繫統的設計規格 154
6.1.1 穩定性 154
6.1.2 快速性與阻尼特性 160
6.1.3 穩態誤差 162
6.1.4 開環繫統的設計規格 163
6.2 PID控制 163
6.2.1 P控制 163
6.2.2 PI控制 165
6.2.3 PID控制 167
6.3 相位超前校正和相位滯後校正 172
6.3.1 相位滯後校正 172
6.3.2 相位超前校正 174
6.3.3 垂直驅動機械臂的控制繫統設計 175
第7章 *級控制繫統設計 184
7.1 使用觀測器的輸出反饋控制 186
7.2 魯棒控制 193
7.3 數字化實現 200
7.3.1 使用零階保持的離散化 201
7.3.2 使用雙線性變換的離散化 202
附錄 數學補充內容 208
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