动力系统和控制中的解决问题
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书籍DOI : 10.1049/PBCE107E -
DOI章: 10.1049/PBCE107E 国际标准图书编号: 9781785611742 -
电子ISBN: 9781785611759 页数: 350 格式: PDF格式
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前部物质 + 显示详细信息 - 隐藏详细信息 -
第页。 (1)
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1 框图代数和系统传递函数 + 显示详细信息 - 隐藏详细信息 -
第页。 1 –27 (27)
我们引入拉普拉斯变换,将时间微分方程转换为复变量代数方程。 然后,我们提出了传递函数和框图的概念,作为表示线性时不变(LTI)动力系统的手段。
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2 数学模型 + 显示详细信息 - 隐藏详细信息 -
第页。 29 –71 (43)
数学模型是通过数学概念和语言对系统的描述。 数学模型可用于预测系统行为,解释单个组件的影响,并决定实现系统规范所需的更改。
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3 时域中连续系统的分析 + 显示详细信息 - 隐藏详细信息 -
第页。 73 –114 (42)
在本章中,控制系统对典型测试输入信号(即单位脉冲、单位阶跃和单位斜坡函数)的时间响应是一个重要的设计准则。 事实上,给定系统对这些测试输入的响应,我们可以推断出系统对更一般的真实信号的响应行为。
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4 根-焦点分析 + 显示详细信息 - 隐藏详细信息 -
第页。 115 –134 (20)
作者介绍了根-焦点法作为分析闭环反馈系统的重要工具。 事实上,相对稳定性和瞬态性能与特征方程的闭环根在s平面上的位置直接相关。 介绍了根焦点的主要特性,并将其用作实际的绘制规则,以快速手动获得根焦点图。
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5 频域分析 + 显示详细信息 - 隐藏详细信息 -
第页。 135 –184 (50)
频率响应是指系统对正弦输入的稳态响应。 本章介绍了用图形表示动力系统频率响应的三种备选方案,即Bode图、Nyquist图和Nichols图。 然后,讨论了闭环稳定性和条件稳定性准则。
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6 PID控制器综合 + 显示详细信息 - 隐藏详细信息 -
第页。 185 –193 (9)
比例、积分和微分(PID)控制器是一种简单而通用的反馈补偿器,广泛应用于工业控制系统。 本章介绍了每个PID分量对反馈控制系统闭环动态的影响。 随后,我们讨论了不同的PID调节方法。
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7 连续系统的状态空间分析 + 显示详细信息 - 隐藏详细信息 -
第页。 195 –244 (50)
在本章中,现代控制理论将系统动力学表示为一组内部变量(称为状态变量)中的耦合一阶微分方程,以及一组将状态合并为物理输出变量的代数方程。 LTI系统的状态空间表示超越了主要基于输入输出描述的经典方法的几个局限性。 此外,输入或输出数量的增加不会影响状态空间表示的复杂性。
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8 基于极点配置的控制器综合 + 显示详细信息 - 隐藏详细信息 -
第页。 245 –263 (19)
极点配置综合技术允许将所有闭环极点放置在所需位置,以便满足系统闭环规范。 因此,极点配置与其他经典合成技术相比的主要优势在于,我们可以强制主导极点和非主导极点位于任意位置。
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9 离散时间系统与Z变换 + 显示详细信息 - 隐藏详细信息 -
第页。 265 –286 (22)
本章介绍处理计算机控制系统所需的主要理论和工具,即L变换、离散时间模型、可控性和可观测性条件以及稳定性准则。针对连续时间系统提出的大多数概念可以适用于离散时间情况。
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10 非线性系统的描述函数法分析 + 显示详细信息 - 隐藏详细信息 -
第页。 287 –316 (30)
描述函数(DF)是分析非线性系统的一种方法。 其主要思想是研究应用于系统的正弦输入与输出的基波分量之间的比值。 DF允许将奈奎斯特稳定性判据扩展到非线性系统,以检测极限环,即预测极限环振幅和频率。
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11 非线性系统的相平面法分析 + 显示详细信息 - 隐藏详细信息 -
第页。 317 –340 (24)
系统响应可以用x(t)与x(t。 当时间在区间t∈[0,∞[变化时,这一点描述了PP轨迹。一系列PP轨迹称为相图。通过PP技术,我们可以分析线性和非线性二阶系统对一般输入函数的时间响应。
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12 分数阶系统和控制器 + 显示详细信息 - 隐藏详细信息 -
第页。 341 –363 (23)
导数和积分可以扩展到非整数阶。 它们可以用在微分方程中,以比仅用整数导数和积分更灵活的方式描述系统或控制器的动力学。
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附录A + 显示详细信息 - 隐藏详细信息 -
第页。 365 –377 (13)
提供了一组涵盖以下方面的表格:拉普拉斯变换; 波特图; 传递函数; 尼科尔斯曲线; z变换; 非线性; Gru¨nwald-Letnikoff定义; Riemann-Liouville定义; 和卡普托定义。
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背景资料 + 显示详细信息 - 隐藏详细信息 -
第页。 (1)