《机械系统控制》求取 ⇩

第一章 机电一体化与现代控制理论1

1.1 机电一体化与控制1

目录1

1.2 控制理论的诞生及其发展简史2

1.3 现代控制理论的诞生3

参考文献5

第二章 机械系统模型的建立与特性分析6

2.1 拉格朗日运动方程式与状态方程式6

2.1.1 动态系统与状态方程式6

2.1.2 线性化与状态方程式10

2.1.3 拉格朗日运动方程式12

2.2.1 状态方程式的解19

2.2 状态方程式的解与稳定性19

2.2.2 固有值与线性系统的稳定性21

2.2.3 里雅普诺夫稳定理论与非线性系统的24

稳定性24

2.2.4 奇异摄动法与模型的降阶28

2.3 可控性、可观测性与系统的构造31

2.3.1 可控性与可观测性31

2.3.2 输入输出关系与状态变量变换39

2.3.3 系统的构造45

练习题48

参考文献50

3.1 设计方法概述52

第三章 机械控制系统的设计52

3.2 调节器的设计54

3.2.1 极点配置调节器55

3.2.2 最优调节器61

3.3 观测器的设计70

3.3.1 状态观测器70

3.3.2 线性函数观测器76

3.3.3 采用观测器的反馈系统82

3.4 伺服系统设计85

3.4.1 伺服系统85

3.4.2 系统类型与内部模型原理87

3.4.3 伺服系统的设计方法98

3.5.1 模型不确切性的表达及其增益特性114

3.5 考虑灵敏度和强状稳定性的设计114

3.5.2 相对灵敏度与强壮稳定性条件116

3.5.3 设计指标与设计指南119

3.5.4 最优调节器的强壮稳定性121

练习题122

参考文献125

第四章 机械系统的数字控制130

4.1 离散时间系统的特性分析130

4.1.1 连续时间系统的离散时间系统逼近130

4.1.2 离散时间系统的稳定性132

4.1.3 可达性（可控性）与可观测性135

4.2.1 极点配置与有限时间整定控制136

4.2 离散时间系统的设计136

4.2.2 最优调节器的设计138

4.2.3 观测器的设计139

4.2.4 伺服系统设计142

4.3 考虑运算时间延迟的数字控制系统设计148

4.3.1 考虑运算时间延迟的调节器（Ⅰ）148

4.3.2 观测器与调节器并行运算方式151

4.3.3 考虑运算时间延迟的调节器（Ⅱ）152

4.3.4 考虑运算时间延迟的最优1型伺服系统的设计154

练习题155

参考文献156

5.1.1 连杠机构控制规律的几个特点158

5.1 连杆机构的特性158

第五章 机械系统控制理论的展开158

5.1.2 平面连杆系的运动方程式161

5.2 输出零化问题165

5.2.1 输出零化问题165

5.2.2 单输入输出系统的输出零化问题166

5.2.3 多输入输出系统的输出零化问题175

5.2.4 输出零化问题的几何方法183

5.3 附有约束条件力学系统的运动控制192

5.3.1 拉格朗日未定乘数法与附有约束条件运动控制192

5.3.2 附有约束条件的调节器设计方法194

5.4 利用非线性反馈的非线性系统线性化203

练习题208

参考文献209

第六章 机械系统控制的实例211

6.1 数字控制与电子计算机211

6.1.1 电子计算机在数字控制中的应用211

6.1.2 利用电子计算机进行数据处理的问题212

6.2 利用直线步进脉冲马达控制移动式起重机的起重臂213

6.2.1 模型建立与控制规律214

6.2.2 硬件与软件的构成216

6.2.3 实验结果218

6.3 采用微型电子计算机的倒摆数字控制219

6.3.1 实验装置与数学模型219

6.3.2 稳定控制系统的设计与实验举例221

6.4 起重机的最短时间控制225

6.4.1 试制起重机装置概要与运动方程式的推导225

6.4.2 最短时间控制方法（Ⅰ）227

6.4.3 最短时间控制方法（Ⅱ）230

6.4.4 实验结果234

6.5 高速双脚步行机器人的控制234

6.5.1 CW-1的构造234

6.5.2 足底水平控制与姿势控制模型的建立235

6.5.3 姿势控制与步行控制239

6.5.4 实验系统的构成243

参考文献245