国际知名大学原版教材18--计算机控制系统理论与设计(第3版)

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本书涉及到有关计算机控制系统分析与设计的较为全面的理论知识，但在内容上力求做到由浅入深，每章均给出了大量的例题和习题，便于课堂学习或自学。因此，本书可作为大专院校与机电一体化、工业自动化、控制工程或计算机应用等有关专业的专科生、本科生和研究生的教材或参考书(作为教材选择本书时，作者作如下推荐：专科生学习本书的第1-8章，本科生学习本书的第1-9章，研究生学习本书的所有各章)，也可供电气自动化领域中的工程技术人员和研究人员阅读，还可作有关培训班的教材。
本书共12章。第1章介绍计算机控制系统的基本概念、组成与分类以及发展概况；第2章介绍计算机控制系统的常用硬件和软件，以及计算机控制系统的实现；第3章介绍计算机控制系统中数据采样和数据保持的有关原理和具体实现；第4章介绍计算机控制系统的分析和设计的数学基础，即z变换理论，包括Z正变换、Z反变换，以及Z变换的有关性质和定理；第5章介绍计算机控制系统的描述方法，包括脉冲函数描述和状态空间描述等；第6章介绍计算机控制系统的分析方法，包括稳定性分析、动态分析和稳态分析以及根轨迹等；第7章介绍计算机控制系统的几种模拟设计方法，并给出闭环控制系统控制器的计算机实现算法；第8章介绍计算机控制系统的几种离散设计方法，给出闭环控制系统控制器的计算机实现算法并进行讨论；第9章介绍计算机控制系统的状态空间描述与分析方法，包括能控性与能观性、连续对象状态方程的离散化等问题；第10章介绍计算机控制系统的状态空间设计方法，这种设计方法除了可以解决单变量计算机控制系统的设计问题以外，还可以解决多变量计算机控制系统的设计问题；第11章介绍计算机跟踪控制系统的设计方法，可以解决任意参考输入的计算机控制系统的设计问题；第12章介绍计算机控制系统应用中的一些问题，如典型环节的数学描述、量化误差分析、字长选择等。最后给出4个计算机控制系统的应用实例。

第1章 绪论
　1.1 计算机控制系统概述
　1.2 计算机控制系统的分类
　1.3 计算机控制系统的发展概况
　1.4 计算机控制理论
　1.5 计算机控制系统的优缺点
　习题
第2章　计算机控制系统的硬件和软件
2.1 计算机控制系统的硬件构成
2.2 计算机控制系统的输入和输出接口
2.3 专用硬件实现的数字控制器
2.4　计算机控制系统的软件
习题
第3章　采样与数据保持
3.1 概述
3.2　采样过程的数学表示
3.3 采样定理
3.4　数据保持原理
3.5　零阶保持器
3.6 一阶保持器
3.7　采样频率的选择
习题
第4章2　变换理论
4.1 Z变换的定义
4.2 z变换的方法
4.3 z变换的性质和定理
4.4 z反变换
习题
第5章　计算机控制系统的描述
5.1 线性离散系统的数学描述
5.2　脉冲响应函数
5.3　脉冲传递函数
5.4　开环和闭环脉冲传递函数的求法
5.5　计算机控制系统的响应
5.6 计算机控制系统相邻采样瞬时之间的响应
5.7 计算机控制系统的性能指标
5.8 离散状态空间数学描述的实现
习题
第6章 计算机控制系统的分析
　6.1 s平面到z平面的变换
　6.2　计算机控制系统的稳定性
　6.3 计算机控制系统的动态过程
　6.4 计算机控制系统的稳态误差
　6.5 计算机控制系统的根轨迹分析法
　6.6 计算机控制系统的频率特性分析法
　习题
第7章 计算机控制系统的模拟设计法
　7.1 概述
　7.2 连续与离散传递函数的转换
　7.3　数字PID控制器设计
　7.4 数字PID控制器算法的几种形式
　7.5 数字PID控制器的参数整定
　7.6　w变换设计法
　7.7 根轨迹设计法
　7.8 史密斯(Smith)数字控制器设计
　习题
第8章 计算机控制系统的离散设计法
　8.1 离散设计法的设计原则
　8.2 特殊类型系统的最小拍无差控制设计
　8.3 一般系统的最小拍无差控制设计
　8.4 无纹波最小拍无差控制系统设计
　8.5 非最小拍无差控制系统设计
　8.6　达林(Dahlin)算法
　8.7 复合控制系统设计
　习题
第9章 计算机控制系统的状态空间描述与分析
　9.1 计算机控制系统的状态空间描述
　9.2　能控性与能观测性
　 9.3 离散状态万程的解
　9.4　脉冲传递函数矩阵
　 9.5 离散状态方程的规范形式
　9.6 离散状态方程的线性变换
　9.7 连续控制对象状态方程的离散化
　9.8　李雅普诺夫稳定性分析
　习题
第10章　计算机控制系统的状态空间设计法
第11章　计算机跟踪系统设计方法
第12章　计算机控制系统的应用
参考文献