ControlSystemsDesign.控制系统设计

ControlSystemsDesign.控制系统设计"

作者:[澳]GrahamC.Goodwin
ISBN:9787900635891
定价:¥68
字数:千字
页数:
出版时间:2002.01.01
开本:
版次:1-1
装帧:
出版社:清华大学出版社
简介

本书以连续系统为主线,同时对数字控制也作了较详细的介绍,内容丰富,篇幅较大。本书有以下几个特点:1.面向解决实际问题精心组织材料,而非传统的理论体系。2.较早地提出设计问题,包括一些实际的限制和需要的折中考虑。3.提供软件工具以帮助进行交互性的分析和设计。4.提供应用举例进一步深化对书中内容的理解。这些应用例子都是作者亲身经历的实际工程控制问题,如卫星跟踪、pH控制、连铸机控制、精馏塔控制、合成氨控制、轧钢控制和振动控制等。对于不同的课程,可选用书中不同的章节。例如,信号与系统课可选书中的第一部分;基本的控制理论课可选书中的第二部分及第一、第三部分的部分内容;数字控制课可选书中第四部分;高级控制课可选书中第五、第六和第七部分。

本书作者Goodwin是国际控制界的知名学者,从事过多个工业控制系统的设计,具有丰富的实际工作经验。本书可用作大学本科高年级学生或研究生相关课程的参考书,也可为工程技术人员解决实际控制问题提供有益的指导。

前言

由G. C. Goodwin等人编著的"Control System Design"一书出版于2001年。作者之一Goodwin是国际控制界的知名学者。该书作者曾从事过多个工业控制系统的设计,具有丰富的实际工作经验。该书的一个主要目的就是希望将这些宝贵的经验奉献给读者。为此,该书试图改变以前传统教科书的理论体系,而更加面向实际的设计问题。

真正解决一个控制工程问题需要集成两个方面的关键因素,一是对控制对象的综合了解,二是深入掌握信号、系统及反馈的基本概念。尽管一个实际的控制问题会涉及到很多具体的过程,对控制对象的了解需要花费大量的精力,然而本书仍将重点放在上述基本概念的阐述上,而主要通过例子来介绍控制对象。

该书的主线为连续系统,但由于现有许多系统中均采用计算机控制,本书对数字控制也作了较详细的介绍。因此本书较一般的教科书内容丰富,篇幅也较大。

本书有以下几个特点:

1. 面向解决实际问题精心组织材料,而非传统的理论体系。

2. 较早地提出设计问题,包括一些实际的限制和需要的折中考虑。

3. 提供软件工具以帮助进行交互性的分析和设计。

4. 提供应用举例进一步深化对书中内容的理解。这些应用例子都是作者亲身经历的实际工程控制问题,如卫星跟踪、pH控制、连铸机控制、精馏塔控制、合成氨控制、轧钢控制和振动控制等。

控制系统的设计不是一个纯粹的数学求解过程,而是需要反复的比较、权衡和迭代,因此本书不在于追求数学的深度和完整性,而是着重考虑影响设计结果的各种限制条件及因数。

本书假设读者已掌握如MATLAB-SIMULINK等现代计算工具,书中侧重于介绍如何利用它们为控制系统的分析和设计服务。

本书共分八个部分,每个部分又分为若干章。

第一部分介绍连续的信号与系统的基本内容。

第二部分介绍单输入单输出(SISO)系统的基本控制问题,包括稳定性分析、PID控制及按极点配置设计控制器的多项式方法等。

第三部分详细介绍SISO系统中应考虑的各种限制问题。如执行器、传感器、干扰、模型误差、频域设计限制及结构问题等。

第四部分介绍计算机控制系统的设计,包括采样系统模型、数字控制以及考虑采样点之间特性的混合控制等。

第五部分介绍先进的SISO控制,包括状态空间模型、能控能观性、按极点配置设计状态反馈控制器和观测器以及非线性控制等。

第六部分介绍多输入多输出(MIMO)系统的基本控制问题,包括多变量系统的模型、稳定性、频域分析及分散控制等。

第七部分介绍MIMO系统的设计、包括线性二次型最优控制、最优状态估计、模型预测控制以及各种限制条件的考虑等。

第八部分介绍先进的MIMO控制,包括状态方程实现及解耦控制等内容。

该书内容广泛,它覆盖了与控制系统有关的好几门课程的内容。如果将此书用作控制的先期课程,那么书中未用到的材料可作为进一步学习的参考。若将此书用作控制的后期课程,那么该书的前面章节可作为学习该课程必要的复习和准备材料。

对于不同的课程,可选用书中不同的章节。例如,信号与系统课可选书中的第一部分;基本的控制理论课可选书中的第二部分及第一、第三部分的部分内容;数字控制课可选书中第四部分;高级控制课可选书中第五、第六和第七部分。

该书可用作大学本科高年级学生或研究生相关课程的参考书,也可为工程技术人员解决实际控制问题提供有益的指导。

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