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PID控制器解析設計 版權信息
- ISBN：9787118128147
- 條形碼：9787118128147 ; 978-7-118-12814-7
- 裝幀：平裝-膠訂
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>>
PID控制器解析設計 內容簡介
本書內容主要分為三個部分。**部分介紹PID穩定集的計算方法。重點針對工程中常見的線性時不變連續時間系統、Ziegler–Nichols系統、線性時不變離散系統以及結合頻率響應數據描述的系統進行了深入的闡述。第二部分介紹基于增益和相角裕度的魯棒設計方法。分別從連續時間系統、離散時間系統和多變量系統三個方面，對比闡述了PI控制器和PID控制器的分析與設計方法。第三部分介紹H∞優化PID控制方法。針對被控對象不確定時PID穩定控制器的設計問題，基于H∞優化控制，分別對連續時間系統和離散時間系統介紹了PI控制器和PID控制器的分析與設計方法。
PID控制器解析設計 目錄
第1章 控制概論
1.1 概述
1.2 積分控制的魔力
1.3 PID控制器設計方法綜述
1.3.1 PID控制器結構
1.3.2 PID控制器模型
1.3.3 經典的PID控制器整定
1.3.4 PID控制器整定方法
1.4 積分器飽和
1.4.1 設定值限幅
1.4.2 反向計算與跟蹤
1.4.3 條件積分器
1.5 控制的起伏
1.5.1 二次型 化和魯棒性
1.5.2 H∞ 控制
1.5.3 布萊克放大器：高增益反饋的魯棒性
1.5.4 高階控制器的脆弱性
1.6 現代PID控制器
1.7 注釋
參考文獻
部分 PID穩定集合的計算
第2章 線性時不變連續系統的穩定集
2.1 概述
2.2 穩定集
2.3 特征數公式
2.4 無時滯P控制系統的穩定集計算
2.5 無時滯PI控制系統的穩定集計算
2.6 無時滯PID控制系統的穩定集計算
2.7 σ-赫爾維茨穩定性
2.7.1 σ-赫爾維茨PID穩定集
2.7.2 可達σ的計算
2.8 無時滯一階控制系統的穩定集計算
2.8.1 根分布的不變域
2.8.2 一階穩定集的計算過程
2.9 注釋
參考文獻
第3章 Ziegler-Nichols系統的穩定集
3.1 概述
3.2 Ziegler-Nichols系統的PI控制穩定集
3.2.1 開環穩定的Ziegler-Nichols系統
3.2.2 開環不穩定的Ziegler-Nichols系統
3.3 Ziegler-Nichols系統的PID控制穩定集
3.3.1 開環穩定的Ziegler-Nichols系統
3.3.2 開環不穩定的Ziegler-Nichols系統
3.4 注釋
參考文獻
第4章 線性時不變離散系統的穩定集
4.1 概述
4.2 預備知識
4.3 切比雪夫表達式和根簇
4.3.1 實多項式的切比雪夫表達式
4.3.2 根簇的交錯條件和Schur穩定
4.3.3 有理函數的切比雪夫表達式
4.4 根計數公式
4.4.1 相位差和根分布
4.4.2 根計數和切比雪夫表達式
4.5 數字PI、PD和PID控制器
4.6 穩定集的計算
4.7 PI控制器
4.8 PID控制器
4.8.1 有限拍控制
4.8.2 延時容限設計
4.9 注釋
參考文獻
第5章 基于頻率響應數據的穩定集計算
5.1 概述
5.2 數學預備知識
5.3 相角、特征數、極點、零點和波特圖
5.4 無時滯連續時間系統的PID綜合
5.5 基于頻率響應數據PID穩定集計算方法
5.6 時滯系統的PID綜合
5.7 一階控制器的無模型綜合
5.8 基于數據與基于模型的設計法對比
參考文獻
第二部分 基于幅值裕度和相角裕度的魯棒設計
第6章 基于幅值和相角裕度的連續時間系統設計
6.1 概述
6.2 幅值和相角軌跡
6.2.1 PI控制器
6.2.2 PID控制器
6.2.3 一階控制器
6.3 可達幅值-相角裕度設計曲線
6.4 延時容限
6.5 同步性能指標和檢索控制器增益
6.6 基于幅值-相角裕度的無時滯系統控制器設計
6.7 應用舉例
6.8 時滯系統的控制器設計
參考文獻
第7章 基于幅值-相角裕度的離散時間控制器設計
7.1 概述
7.2 PI控制器
7.3 PID控制器
參考文獻
第8章 多變量系統的PID控制
8.1 概述
8.2 設計方法
8.2.1 多變量系統傳遞函數的史密斯-麥克米倫形變換
8.2.2 對角控制器矩陣的多輸入多輸出控制器變換
8.3 舉例：多變量PI控制器設計
8.4 注釋
參考文獻
第三部分 H∞優化PID控制
第9章 連續時間系統H∞優化綜合
9.1 概述
9.2 H∞ 控制與穩定裕度
9.3 PI控制器集合Sγ的計算
9.4 PID控制器集合Sγ的計算
9.5 注釋
參考文獻
0章 離散時間系統H∞優化綜合
10.1 概述
10.2 數字PI控制器集合Sγ的計算
10.3 數字PID控制器集合Sγ的計算
參考文獻
附錄A 應用實例
A.1 概述
A.2 交流驅動器
A.3 半橋電壓源逆變器
A.3.1 穩定集計算
A.3.2 可達幅值-相角裕度設計曲線的繪制
A.3.3 同步性能指標和檢索控制器增益
A.4 諧波失真的選擇性抑制
A.5 金屬板位置控制
A.5.1 計算穩定集S
A.5.2 計算（W0，W1）空間中的橢圓簇
A.5.3 橢圓簇映射到（K0，K1，K2）空間及固定K0時計算Sγ
A.5.4 遍歷K0并計算Sγ
A.5.5 滿足性能指標的控制器選擇
A.6 注釋
參考文獻
附錄B MATLAB代碼示例
B.1 連續時間系統的MATLAB代碼
B.1.1 PI控制器穩定集
B.1.2 PI控制器幅值裕度和相角裕度設計曲線
B.1.3 基于H∞準則的PI控制器
B.1.4 PID控制器穩定集
B.1.5 PID控制器幅值裕度和相角裕度設計曲線
B.1.6
1.1 概述
1.2 積分控制的魔力
1.3 PID控制器設計方法綜述
1.3.1 PID控制器結構
1.3.2 PID控制器模型
1.3.3 經典的PID控制器整定
1.3.4 PID控制器整定方法
1.4 積分器飽和
1.4.1 設定值限幅
1.4.2 反向計算與跟蹤
1.4.3 條件積分器
1.5 控制的起伏
1.5.1 二次型 化和魯棒性
1.5.2 H∞ 控制
1.5.3 布萊克放大器：高增益反饋的魯棒性
1.5.4 高階控制器的脆弱性
1.6 現代PID控制器
1.7 注釋
參考文獻
部分 PID穩定集合的計算
第2章 線性時不變連續系統的穩定集
2.1 概述
2.2 穩定集
2.3 特征數公式
2.4 無時滯P控制系統的穩定集計算
2.5 無時滯PI控制系統的穩定集計算
2.6 無時滯PID控制系統的穩定集計算
2.7 σ-赫爾維茨穩定性
2.7.1 σ-赫爾維茨PID穩定集
2.7.2 可達σ的計算
2.8 無時滯一階控制系統的穩定集計算
2.8.1 根分布的不變域
2.8.2 一階穩定集的計算過程
2.9 注釋
參考文獻
第3章 Ziegler-Nichols系統的穩定集
3.1 概述
3.2 Ziegler-Nichols系統的PI控制穩定集
3.2.1 開環穩定的Ziegler-Nichols系統
3.2.2 開環不穩定的Ziegler-Nichols系統
3.3 Ziegler-Nichols系統的PID控制穩定集
3.3.1 開環穩定的Ziegler-Nichols系統
3.3.2 開環不穩定的Ziegler-Nichols系統
3.4 注釋
參考文獻
第4章 線性時不變離散系統的穩定集
4.1 概述
4.2 預備知識
4.3 切比雪夫表達式和根簇
4.3.1 實多項式的切比雪夫表達式
4.3.2 根簇的交錯條件和Schur穩定
4.3.3 有理函數的切比雪夫表達式
4.4 根計數公式
4.4.1 相位差和根分布
4.4.2 根計數和切比雪夫表達式
4.5 數字PI、PD和PID控制器
4.6 穩定集的計算
4.7 PI控制器
4.8 PID控制器
4.8.1 有限拍控制
4.8.2 延時容限設計
4.9 注釋
參考文獻
第5章 基于頻率響應數據的穩定集計算
5.1 概述
5.2 數學預備知識
5.3 相角、特征數、極點、零點和波特圖
5.4 無時滯連續時間系統的PID綜合
5.5 基于頻率響應數據PID穩定集計算方法
5.6 時滯系統的PID綜合
5.7 一階控制器的無模型綜合
5.8 基于數據與基于模型的設計法對比
參考文獻
第二部分 基于幅值裕度和相角裕度的魯棒設計
第6章 基于幅值和相角裕度的連續時間系統設計
6.1 概述
6.2 幅值和相角軌跡
6.2.1 PI控制器
6.2.2 PID控制器
6.2.3 一階控制器
6.3 可達幅值-相角裕度設計曲線
6.4 延時容限
6.5 同步性能指標和檢索控制器增益
6.6 基于幅值-相角裕度的無時滯系統控制器設計
6.7 應用舉例
6.8 時滯系統的控制器設計
參考文獻
第7章 基于幅值-相角裕度的離散時間控制器設計
7.1 概述
7.2 PI控制器
7.3 PID控制器
參考文獻
第8章 多變量系統的PID控制
8.1 概述
8.2 設計方法
8.2.1 多變量系統傳遞函數的史密斯-麥克米倫形變換
8.2.2 對角控制器矩陣的多輸入多輸出控制器變換
8.3 舉例：多變量PI控制器設計
8.4 注釋
參考文獻
第三部分 H∞優化PID控制
第9章 連續時間系統H∞優化綜合
9.1 概述
9.2 H∞ 控制與穩定裕度
9.3 PI控制器集合Sγ的計算
9.4 PID控制器集合Sγ的計算
9.5 注釋
參考文獻
0章 離散時間系統H∞優化綜合
10.1 概述
10.2 數字PI控制器集合Sγ的計算
10.3 數字PID控制器集合Sγ的計算
參考文獻
附錄A 應用實例
A.1 概述
A.2 交流驅動器
A.3 半橋電壓源逆變器
A.3.1 穩定集計算
A.3.2 可達幅值-相角裕度設計曲線的繪制
A.3.3 同步性能指標和檢索控制器增益
A.4 諧波失真的選擇性抑制
A.5 金屬板位置控制
A.5.1 計算穩定集S
A.5.2 計算（W0，W1）空間中的橢圓簇
A.5.3 橢圓簇映射到（K0，K1，K2）空間及固定K0時計算Sγ
A.5.4 遍歷K0并計算Sγ
A.5.5 滿足性能指標的控制器選擇
A.6 注釋
參考文獻
附錄B MATLAB代碼示例
B.1 連續時間系統的MATLAB代碼
B.1.1 PI控制器穩定集
B.1.2 PI控制器幅值裕度和相角裕度設計曲線
B.1.3 基于H∞準則的PI控制器
B.1.4 PID控制器穩定集
B.1.5 PID控制器幅值裕度和相角裕度設計曲線
B.1.6
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PID控制器解析設計 作者簡介
陳勇，多年來長期從事飛機飛行控制理論與應用方面的分析、設計與研究等工作，完成了多項國家和軍隊的科研項目。先后主持了控制領域的國家自然科學基金青年項目、中國博士后科學基金項目各1項，作為主要完成人承擔了國家自然科學基金面上項目、國家重點型號項目、軍隊預研基金項目、空軍重大專項等，對PID控制方法進行控制系統設計進行了深入的研究，具有豐富的理論基礎和扎實的實踐經驗，獲軍隊科技進步二等獎1項。
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