控制之美（卷1）——控制理论从传递函数到状态空间
<p>控制之美（卷1）——控制理论从传递函数到状态空间》涵盖了动态系统分析、经典控制理论与现代控制理论的核心基础内容。其中,经典控制理论以拉普拉斯变换为数学工具,通过传递函数分析系统的表现并进行控制器的设计;现代控制理论以状态空间方程为研究对象,以微分方程和线性代数为数学工具,从时域的角度分析系统的表现并设计系统的控制器。 本书在多个章节对比讲解了两种理论之间的区别与联系。</p><p> </p>
<p>第1章 绪论<br />
1.1 动态系统<br />
1.2 控制系统<br />
第2章 动态系统建模———传递函数<br />
2.1 卷积与微分方程<br />
2.1.1 卷积<br />
2.1.2 常见动态系统微分方程举例<br />
2.2 拉普拉斯变换<br />
2.2.1 拉普拉斯变换的定义<br />
2.2.2 拉普拉斯变换的收敛域<br />
2.2.3 拉普拉斯逆变换<br />
2.3 传递函数和系统设计<br />
2.3.1 传递函数<br />
2.3.2 控制系统传递函数<br />
2.4 非零初始状态下的传递函数<br />
2.5 本章要点总结<br />
第3章 动态系统建模———状态空间方程<br />
3.1 状态空间方程<br />
3.1.1 状态空间方程表达式<br />
3.1.2 状态空间方程与传递函数的关系<br />
3.2 相平面数学基础<br />
3.2.1 矩阵的特征值与特征向量<br />
3.2.2 特征值与特征向量的应用———线性方程组解耦<br />
3.3 相平面与相轨迹分析<br />
3.3.1 一维相轨迹<br />
3.3.2 二维相平面与相轨迹———简化形式<br />
3.3.3 二维相平面与相轨迹———一般形式<br />
3.4 相平面案例分析———爱情故事<br />
3.5 本章要点总结<br />
第4章 一阶系统的时域响应分析<br />
4.1 引子———案发时间是几点<br />
4.2 一阶系统的时域响应<br />
4.2.1 典型一阶系统和典型系统输入信号<br />
4.2.2 一阶系统单位冲激响应<br />
4.2.3 一阶系统单位阶跃响应<br />
4.3 案发时间揭秘<br />
4.4 本章要点总结<br />
第5章 二阶系统的时域响应分析<br />
5.1 二阶系统的一般形式———传递函数和状态空间方程<br />
5.2 二阶系统对初始状态的响应<br />
5.3 二阶系统的单位阶跃响应<br />
5.4 二阶系统性能指标分析<br />
5.4.1 二阶系统的重要性能指标<br />
5.4.2 二阶系统的性能分析<br />
5.5 本章要点总结<br />
第6章 稳定性<br />
6.1 系统稳定性的定义<br />
6.1.1 稳定性的直观理解<br />
6.1.2 稳定性的定义<br />
6.1.3 稳定性的研究对象<br />
6.2 稳定性与传递函数<br />
6.3 稳定性与状态空间方程<br />
6.4 本章要点总结<br />
第7章 基于传递函数的控制器设计(1)———比例积分控制<br />
7.1 引子———燃烧卡路里<br />
7.2 比例控制<br />
7.3 比例积分控制器<br />
7.3.1 终值定理<br />
7.3.2 积分控制<br />
7.3.3 比例积分控制<br />
7.4 含有限制条件的控制器设计<br />
7.5 本章要点总结<br />
第8章 基于传递函数的控制器设计(2)———根轨迹法<br />
8.1 根轨迹的研究目标与方法<br />
8.2 根轨迹绘制的基本规则<br />
8.3 根轨迹的几何性质<br />
8.4 基于根轨迹的控制器设计<br />
8.4.1 比例微分控制<br />
8.4.2 超前补偿器<br />
8.4.3 滞后补偿器<br />
8.5 比例积分微分(PID)控制器<br />
8.6 本章要点总结<br />
第9章 频率响应与分析<br />
9.1 引子———百万调音师<br />
9.2 频率特性推导<br />
9.3 一阶系统的频率响应<br />
9.4 二阶系统的频率响应<br />
9.5 伯德图<br />
9.5.1 伯德图的含义与性质<br />
9.5.2 典型系统的频率响应<br />
9.5.3 调音台的设计<br />
9.6 本章要点总结<br />
第10章 基于状态空间方程的控制器及观测器的设计与应用<br />
10.1 引子———指尖上的平衡<br />
10.1.1 问题的提出与数学建模<br />
10.1.2 PID控制方案<br />
10.1.3 状态空间方程建模<br />
10.2 系统的能控性<br />
10.2.1 系统能控性的直观理解<br />
10.2.2 系统能控性的定义与判据<br />
10.2.3 系统能控性的举例与分析<br />
10.3 线性状态反馈控制器<br />
10.3.1 极点配置<br />
10.3.2 最优化控制初探———LQR控制器<br />
10.3.3 轨迹追踪<br />
10.4 观测器设计<br />
10.4.1 系统的能观测性<br />
10.4.2 线性观测器设计<br />
10.4.3 线性观测器举例<br />
10.4.4 观测器与控制器的结合<br />
10.5 本章要点总结<br />
附录A 非线性系统的线性化<br />
附录B 傅里叶级数与变换<br />
B.1 三角函数的正交性<br />
B.2 周期为2π的函数展开成傅里叶级数<br />
B.3 周期为2L 的函数展开成傅里叶级数<br />
B.4 傅里叶级数的复数表达形式<br />
B.5 傅里叶变换</p>
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<p>下载学习下，看来还比较深奥。费劲！</p>
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