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控制系統數字仿真與CAD 版權信息
- ISBN：9787111650638
- 條形碼：9787111650638 ; 978-7-111-65063-8
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
控制系統數字仿真與CAD 內容簡介
機械工業出版社本書以MATLAB語言為平臺，系統地闡述了數字仿真技術的基本概念、原理及在控制系統分析與設計中的應用。全書共五章，主要包括：概述、控制系統的數學描述（系統建模方法與工程案例）、控制系統的數字仿真（直流電動機轉速/電流雙閉環控制系統設計）、控制系統CAD及數字仿真技術的綜合應用等內容。 本書涉及運動控制、過程控制、電力電子與電力傳動控制等系統的建模、設計與仿真分析等內容，深入淺出、案例豐富、可讀性強；各章均設有“問題與探究”一節，配有練習型、分析/設計型與探究型的習題，有助于激發學生的學習興趣，拓展知識領域，進一步領會與掌握相關領域的知識內容。 本書是高等院校自動化類專業的本科生教材，也可作為電氣工程及其自動化、機械設計制造及其自動化等專業仿真技術類課程的教學用書。
控制系統數字仿真與CAD 目錄
序
前言
**章概述
**節控制系統的實驗方法
一、解析法
二、實驗法
三、仿真實驗法
第二節仿真實驗的分類與性能比較
一、按模型分類
二、按計算機類型分類
第三節系統、模型與數字仿真
一、系統的組成與分類
二、模型的建立及其重要性
三、數字仿真的基本內容
第四節控制系統CAD與數字仿真軟件
一、CAD技術的一般概念
二、控制系統CAD的主要內容
三、數字仿真軟件
第五節仿真技術的應用與發展
一、仿真技術在工程中的應用
二、應用仿真技術的重要意義
三、仿真技術的發展趨勢
第六節問題與探究——虛擬現實與仿真
技術
一、虛擬現實技術
二、虛擬現實仿真技術
三、基于虛擬樣機的球棒控制系統
仿真
小結
習題
第二章控制系統的數學描述
**節控制系統的數學模型
一、控制系統數學模型的表示形式
二、 數學模型的轉換
三、線性時不變系統的對象數據類型
描述
四、控制系統建模的基本方法
第二節控制系統建模實例
一、 獨輪自行車實物仿真問題
二、 龍門起重機運動控制問題
三、 水箱液位控制問題
四、燃煤熱水鍋爐控制問題
五、三相電壓型PWM整流器系統控制
問題
六、磁懸浮軸承運動控制問題
第三節實現問題
一、單變量系統的可控標準型實現
二、控制系統的數字仿真實現
第四節常微分方程的數值解法
一、數值求解的基本概念
二、數值積分法
三、關于數值積分法的幾點討論
第五節數值算法中的“病態”問題
一、“病態”常微分方程
二、控制系統仿真中的“病態”問題
三、“病態”系統的仿真方法
第六節數字仿真中的“代數環”問題
一、問題的提出
二、“代數環”產生的條件
三、消除“代數環”的方法
第七節問題與探究——電力電子器件建模
問題
一、問題提出
二、建模機理
三、問題探究
小結
習題
第三章控制系統的數字仿真
**節直流電動機與驅動電源的數學
模型
一、額定勵磁下直流電動機的數學模型
二、驅動電源的數學模型
第二節直流電動機的轉速/電流雙閉環PID
控制方案
一、雙閉環VM調速系統的目的
二、關于積分調節器的飽和非線性問題
三、關于ASR與ACR的工程設計問題
四、直流電動機轉速/電流雙閉環控制
系統的動態結構圖
五、控制系統的數字仿真實驗
第三節基于晶閘管整流器的直流電動機
驅動控制系統仿真
一、基于晶閘管整流器的直流電動機
驅動控制方案
二、基于SimPowerSystems工具箱的
控制系統數字仿真
三、數字仿真總結
第四節基于PWM變換器的直流電動機
驅動控制系統仿真
一、基于PWM變換器的直流電動機
驅動控制方案
二、基于SimPowerSystems工具箱的
控制系統數字仿真
三、數字仿真總結
第五節問題與探究——一類非線性控制
系統數字仿真的效率問題
一、問題提出
二、問題分析
三、幾點討論
小結
習題
控制系統數字仿真與CAD第4版目錄第四章控制系統CAD
**節概述
第二節經典控制理論CAD
一、控制系統固有特性分析
二、控制系統的設計方法
三、控制系統的優化設計
第三節基于雙閉環PID控制的一階
倒立擺控制系統設計
一、系統模型
二、模型驗證
三、雙閉環PID控制器設計
四、仿真實驗
五、結論
第四節現代控制理論CAD
一、線性二次型*優控制器設計
二、模型參考自適應控制系統設計
第五節基于時間*優控制的起重機
防擺控制技術研究
一、 問題的提出
二、 時間*優控制
三、系統建模
四、模型驗證
五、時間*優控制策略
六、 仿真實驗
七、 結論
第六節電力電子系統CAD
一、引言
二、二極管整流器
三、晶閘管整流器
四、PWM整流器
五、降壓型DC/DC變換器
六、升壓型DC/DC變換器
七、升降壓型DC/DC變換器
八、結論
第七節基于經典頻域法的DC/DC變換器
控制系統設計
一、引言
二、DC/DC變換器的數學建模
三、DC/DC變換器的控制系統設計
四、仿真實驗
五、結論
第八節問題與探究——“球車系統”的
建模與控制問題
一、問題提出
二、系統建模
三、問題探究
小結
習題
第五章數字仿真技術的綜合應用
**節數字PID調節器的魯棒性設計
方法
一、數字PID調節器的魯棒性設計
二、“高精度齒輪量儀”位置伺服
系統控制器設計
第二節“水箱系統”液位控制的仿真
研究
一、系統建模
二、數字仿真
三、結果分析
第三節一階倒立擺系統的雙閉環模糊
控制方案
一、引言
二、模糊理論中的幾個基本概念
三、一階倒立擺系統的雙閉環模糊
控制
四、仿真實驗
五、結論
第四節三相電壓型PWM整流器的單位
功率因數控制系統設計
一、引言
二、滑模變結構控制
三、系統建模與模型驗證
四、基于滑模變結構控制的PWM
整流器控制系統設計
五、仿真實驗
六、結論
第五節基于矢量控制的感應電動機變頻
調速系統設計
一、問題提出
二、系統建模
三、感應電動機的矢量控制系統設計
四、結論
第六節基于效率*優的永磁同步電動機
驅動控制系統設計
一、問題提出
二、系統建模
三、基于*大轉矩電流比的永磁同步
電動機驅動控制
四、結論
第七節問題與探究——兩輪電動車
自平衡控制問題
一、問題提出
前言
**章概述
**節控制系統的實驗方法
一、解析法
二、實驗法
三、仿真實驗法
第二節仿真實驗的分類與性能比較
一、按模型分類
二、按計算機類型分類
第三節系統、模型與數字仿真
一、系統的組成與分類
二、模型的建立及其重要性
三、數字仿真的基本內容
第四節控制系統CAD與數字仿真軟件
一、CAD技術的一般概念
二、控制系統CAD的主要內容
三、數字仿真軟件
第五節仿真技術的應用與發展
一、仿真技術在工程中的應用
二、應用仿真技術的重要意義
三、仿真技術的發展趨勢
第六節問題與探究——虛擬現實與仿真
技術
一、虛擬現實技術
二、虛擬現實仿真技術
三、基于虛擬樣機的球棒控制系統
仿真
小結
習題
第二章控制系統的數學描述
**節控制系統的數學模型
一、控制系統數學模型的表示形式
二、 數學模型的轉換
三、線性時不變系統的對象數據類型
描述
四、控制系統建模的基本方法
第二節控制系統建模實例
一、 獨輪自行車實物仿真問題
二、 龍門起重機運動控制問題
三、 水箱液位控制問題
四、燃煤熱水鍋爐控制問題
五、三相電壓型PWM整流器系統控制
問題
六、磁懸浮軸承運動控制問題
第三節實現問題
一、單變量系統的可控標準型實現
二、控制系統的數字仿真實現
第四節常微分方程的數值解法
一、數值求解的基本概念
二、數值積分法
三、關于數值積分法的幾點討論
第五節數值算法中的“病態”問題
一、“病態”常微分方程
二、控制系統仿真中的“病態”問題
三、“病態”系統的仿真方法
第六節數字仿真中的“代數環”問題
一、問題的提出
二、“代數環”產生的條件
三、消除“代數環”的方法
第七節問題與探究——電力電子器件建模
問題
一、問題提出
二、建模機理
三、問題探究
小結
習題
第三章控制系統的數字仿真
**節直流電動機與驅動電源的數學
模型
一、額定勵磁下直流電動機的數學模型
二、驅動電源的數學模型
第二節直流電動機的轉速/電流雙閉環PID
控制方案
一、雙閉環VM調速系統的目的
二、關于積分調節器的飽和非線性問題
三、關于ASR與ACR的工程設計問題
四、直流電動機轉速/電流雙閉環控制
系統的動態結構圖
五、控制系統的數字仿真實驗
第三節基于晶閘管整流器的直流電動機
驅動控制系統仿真
一、基于晶閘管整流器的直流電動機
驅動控制方案
二、基于SimPowerSystems工具箱的
控制系統數字仿真
三、數字仿真總結
第四節基于PWM變換器的直流電動機
驅動控制系統仿真
一、基于PWM變換器的直流電動機
驅動控制方案
二、基于SimPowerSystems工具箱的
控制系統數字仿真
三、數字仿真總結
第五節問題與探究——一類非線性控制
系統數字仿真的效率問題
一、問題提出
二、問題分析
三、幾點討論
小結
習題
控制系統數字仿真與CAD第4版目錄第四章控制系統CAD
**節概述
第二節經典控制理論CAD
一、控制系統固有特性分析
二、控制系統的設計方法
三、控制系統的優化設計
第三節基于雙閉環PID控制的一階
倒立擺控制系統設計
一、系統模型
二、模型驗證
三、雙閉環PID控制器設計
四、仿真實驗
五、結論
第四節現代控制理論CAD
一、線性二次型*優控制器設計
二、模型參考自適應控制系統設計
第五節基于時間*優控制的起重機
防擺控制技術研究
一、 問題的提出
二、 時間*優控制
三、系統建模
四、模型驗證
五、時間*優控制策略
六、 仿真實驗
七、 結論
第六節電力電子系統CAD
一、引言
二、二極管整流器
三、晶閘管整流器
四、PWM整流器
五、降壓型DC/DC變換器
六、升壓型DC/DC變換器
七、升降壓型DC/DC變換器
八、結論
第七節基于經典頻域法的DC/DC變換器
控制系統設計
一、引言
二、DC/DC變換器的數學建模
三、DC/DC變換器的控制系統設計
四、仿真實驗
五、結論
第八節問題與探究——“球車系統”的
建模與控制問題
一、問題提出
二、系統建模
三、問題探究
小結
習題
第五章數字仿真技術的綜合應用
**節數字PID調節器的魯棒性設計
方法
一、數字PID調節器的魯棒性設計
二、“高精度齒輪量儀”位置伺服
系統控制器設計
第二節“水箱系統”液位控制的仿真
研究
一、系統建模
二、數字仿真
三、結果分析
第三節一階倒立擺系統的雙閉環模糊
控制方案
一、引言
二、模糊理論中的幾個基本概念
三、一階倒立擺系統的雙閉環模糊
控制
四、仿真實驗
五、結論
第四節三相電壓型PWM整流器的單位
功率因數控制系統設計
一、引言
二、滑模變結構控制
三、系統建模與模型驗證
四、基于滑模變結構控制的PWM
整流器控制系統設計
五、仿真實驗
六、結論
第五節基于矢量控制的感應電動機變頻
調速系統設計
一、問題提出
二、系統建模
三、感應電動機的矢量控制系統設計
四、結論
第六節基于效率*優的永磁同步電動機
驅動控制系統設計
一、問題提出
二、系統建模
三、基于*大轉矩電流比的永磁同步
電動機驅動控制
四、結論
第七節問題與探究——兩輪電動車
自平衡控制問題
一、問題提出
展開全部
控制系統數字仿真與CAD 作者簡介
張曉華博士，男，1961年4月生，1983年7月畢業于哈爾濱工業大學電氣工程系。現任大連理工大學電氣工程學院教授，電力電子與電力傳動學科博士生導師，大連理工大學電子信息與電氣工程學部副部長，教育部高等學校電氣類專業教學指導委員會委員，中國機械工業教育協會自動化學科委員會副主任委員，中國工程教育專業認證協會電子信息與電氣工程專業專家組成員。現為((控制與決策》《中國電機工程學報》《電工技術學報》《電機與控制學報》等期刊審稿人；主編《控制系統數字仿真與CAD》(機械工業出版社，第3版)。已完成多項國家“863”計劃、國家自然科學基金與橫向課題，已獲國家級科技進步三等獎、省部級科技進步二等獎與三等獎各一項。近年來主要在智能機器人與運動控制、系統建模與非線性控制、電力電子系統建模與電能質量控制等方面開展教學與科研工作。
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