先進PID控制MATLAB仿真-(第4版) 版權信息
- ISBN:9787121288463
- 條形碼:9787121288463 ; 978-7-121-28846-3
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先進PID控制MATLAB仿真-(第4版) 本書特色
全書共分17章,包括基本的pid控制、pid控制器的整定、時滯系統pid控制、基于微分器的pid控制、基于觀測器的pid控制、自抗擾控制器及其pid控制、pd魯棒自適應控制、專家pid控制和模糊pd控制、神經網絡pid控制、基于差分進化的pid控制、伺服系統pid控制、迭代學習pid控制、撓性及奇異攝動系統的pd控制、機械手pid控制、飛行器雙閉環pd控制、倒立擺系統的控制及gui動畫演示,以及其他控制方法的設計。每種方法都給出了算法推導、實例分析和相應的matlab仿真設計程序。
先進PID控制MATLAB仿真-(第4版) 內容簡介
全書共分17章,包括基本的PID控制、PID控制器的整定、時滯系統PID控制、基于微分器的PID控制、基于觀測器的PID控制、自抗擾控制器及其PID控制、PD魯棒自適應控制、專家PID控制和模糊PD控制、神經網絡PID控制、基于差分進化的PID控制、伺服系統PID控制、迭代學習PID控制、撓性及奇異攝動系統的PD控制、機械手PID控制、飛行器雙閉環PD控制、倒立擺系統的控制及GUI動畫演示,以及其他控制方法的設計。每種方法都給出了算法推導、實例分析和相應的MATLAB仿真設計程序。
先進PID控制MATLAB仿真-(第4版) 目錄
目 錄第1章 基本的pid控制 11.1 pid控制原理 11.2 連續系統的模擬pid仿真 21.2.1 基本的pid控制 21.2.2 線性時變系統的pid控制 81.3 數字pid控制 121.3.1 位置式pid控制算法 121.3.2 連續系統的數字pid控制仿真 131.3.3 離散系統的數字pid控制仿真 181.3.4 增量式pid控制算法及仿真 251.3.5 積分分離pid控制算法及仿真 261.3.6 抗積分飽和pid控制算法及仿真 311.3.7 梯形積分pid控制算法 341.3.8 變速積分pid算法及仿真 341.3.9 帶濾波器的pid控制仿真 381.3.10 不完全微分pid控制算法及仿真 441.3.11 微分先行pid控制算法及仿真 481.3.12 帶死區的pid控制算法及仿真 511.3.13 基于前饋補償的pid控制算法及仿真 551.3.14 步進式pid控制算法及仿真 571.3.15 pid控制的方波響應 601.3.16 基于卡爾曼濾波器的pid控制 621.4 s函數介紹 711.4.1 s函數簡介 711.4.2 s函數使用步驟 721.4.3 s函數的基本功能及重要參數設定 721.4.4 實例說明 721.5 pid研究新進展 73參考文獻 73第2章 pid控制器的整定 752.1 概述 752.2 基于響應曲線法的pid整定 752.2.1 基本原理 752.2.2 仿真實例 762.3 基于ziegler-nichols的頻域響應pid整定 792.3.1 連續ziegler-nichols方法的pid整定 792.3.2 仿真實例 802.3.3 離散ziegler-nichols方法的pid整定 832.3.4 仿真實例 832.4 基于頻域分析的pd整定 872.4.1 基本原理 872.4.2 仿真實例 872.5 基于相位裕度整定的pi控制 892.5.1 基本原理 892.5.2 仿真實例 922.6 基于極點配置的穩定pd控制 942.6.1 基本原理 942.6.2 仿真實例 952.7 基于臨界比例度法的pid整定 972.7.1 基本原理 972.7.2 仿真實例 982.8 一類非線性整定的pid控制 1002.8.1 基本原理 1002.8.2 仿真實例 1022.9 基于優化函數的pid整定 1042.9.1 基本原理 1042.9.2 仿真實例 1042.10 基于ncd優化的pid整定 1062.10.1 基本原理 1062.10.2 仿真實例 1062.11 基于ncd與優化函數結合的pid整定 1092.11.1 基本原理 1092.11.2 仿真實例 1102.12 傳遞函數的頻域測試 1112.12.1 基本原理 1112.12.2 仿真實例 112參考文獻 115第3章 時滯系統的pid控制 1163.1 單回路pid控制系統 1163.2 串級pid控制 1163.2.1 串級pid控制原理 1163.2.2 仿真實例 1173.3 純滯后系統的大林控制算法 1213.3.1 大林控制算法原理 1213.3.2 仿真實例 1213.4 純滯后系統的smith控制算法 1233.4.1 連續smith預估控制 1233.4.2 仿真實例 1253.4.3 數字smith預估控制 1273.4.4 仿真實例 128參考文獻 133第4章 基于微分器的pid控制 1344.1 基于全程快速微分器的pd控制 1344.1.1 全程快速微分器 1344.1.2 仿真實例 1344.2 基于levant微分器的pid控制 1434.2.1 levant微分器 1434.2.2 仿真實例 144參考文獻 155第5章 基于觀測器的pid控制 1565.1 基于慢干擾觀測器補償的pid控制 1565.1.1 系統描述 1565.1.2 觀測器設計 1565.1.3 仿真實例 1575.2 基于指數收斂干擾觀測器的pid控制 1625.2.1 系統描述 1635.2.2 指數收斂干擾觀測器的問題提出 1635.2.3 指數收斂干擾觀測器的設計 1635.2.4 pid控制器的設計及分析 1645.2.5 仿真實例 1645.3 基于名義模型干擾觀測器的pid控制 1715.3.1 干擾觀測器基本原理 1715.3.2 干擾觀測器的性能分析 1725.3.3 干擾觀測器魯棒穩定性 1735.3.4 低通濾波器q(s)的設計 1755.3.5 仿真實例 1765.4 基于擴張觀測器的pid控制 1815.4.1 擴張觀測器的設計 1815.4.2 擴張觀測器的分析 1815.4.3 仿真實例 1845.5 基于輸出延遲觀測器的pid控制 1985.5.1 系統描述 1985.5.2 輸出延遲觀測器的設計 1985.5.3 仿真實例 199參考文獻 208第6章 自抗擾控制器及其pid控制 2096.1 非線性跟蹤微分器 2096.1.1 微分器描述 2096.1.2 仿真實例 2096.2 安排過渡過程及pid控制 2146.2.1 安排過渡過程 2146.2.2 仿真實例 2146.3 基于非線性擴張觀測器的pid控制 2206.3.1 系統描述 2206.3.2 非線性擴張觀測器 2206.3.3 仿真實例 2216.4 非線性pid控制 2336.4.1 非線性pid控制算法 2336.4.2 仿真實例 2346.5 自抗擾控制 2366.5.1 自抗擾控制結構 2366.5.2 仿真實例 237參考文獻 246第7章 pd魯棒自適應控制 2477.1 穩定的pd控制算法 2477.1.1 問題的提出 2477.1.2 pd控制律的設計 2477.1.3 仿真實例 2487.2 基于模型的pi魯棒控制 2517.2.1 問題的提出 2517.2.2 pd控制律的設計 2517.2.3 穩定性分析 2527.2.4 仿真實例 2527.3 基于名義模型的機械手pi魯棒控制 2567.3.1 問題的提出 2567.3.2 魯棒控制律的設計 2577.3.3 穩定性分析 2577.3.4 仿真實例 2587.4 基于anti-windup的pid控制 2667.4.1 anti-windup基本原理 2667.4.2 基于anti-windup的pid控制 2667.4.3 仿真實例 2677.5 基于pd增益自適應調節的模型參考自適應控制 2717.5.1 問題描述 2717.5.2 控制律的設計與分析 2717.5.3 仿真實例 272參考文獻 280第8章 模糊pd控制和專家pid控制 2818.1 倒立擺穩定的pd控制 2818.1.1 系統描述 2818.1.2 控制律設計 2818.1.3 仿真實例 2828.2 基于自適應模糊補償的倒立擺pd控制 2858.2.1 問題描述 2858.2.2 自適應模糊控制器設計與分析 2868.2.3 穩定性分析 2878.2.4 仿真實例 2888.3 基于模糊規則表的模糊pd控制 2958.3.1 基本原理 2958.3.2 仿真實例 2968.4 模糊自適應整定pid控制 2998.4.1 模糊自適應整定pid控制原理 2998.4.2 仿真實例 3018.5 專家pid控制 3078.5.1 專家pid控制原理 3078.5.2 仿真實例 308參考文獻 310第9章 神經網絡pid控制 3119.1 基于單神經元網絡的pid智能控制 3119.1.1 幾種典型的學習規則 3119.1.2 單神經元自適應pid控制 3119.1.3 改進的單神經元自適應pid控制 3129.1.4 仿真實例 3139.2 基于二次型性能指標學習算法的單神經元自適應pid控制 3169.2.1 控制律的設計 3169.2.2 仿真實例 3179.3 基于自適應神經網絡補償的pd控制 3209.3.1 問題描述 3209.3.2 自適應神經網絡設計與分析 3219.3.3 仿真實例 323參考文獻 328第10章 基于差分進化的pid控制 32910.1 差分進化算法的基本原理 32910.1.1 差分進化算法的提出 32910.1.2 標準差分進化算法 32910.1.3 差分進化算法的基本流程 33010.1.4 差分進化算法的參數設置 33110.2 基于差分進化算法的函數優化 33210.3 基于差分進化整定的pd控制 33510.3.1 基本原理 33610.3.2 基于差分進化的pd整定 33610.4 基于摩擦模型辨識和補償的pd控制 34010.4.1 摩擦模型的在線參數辨識 34010.4.2 仿真實例 34110.5 基于*優軌跡規劃的pid控制 34510.5.1 問題的提出 34510.5.
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先進PID控制MATLAB仿真-(第4版) 作者簡介
劉金琨 遼寧人,1965年生。分別于1989年7月,1994年3月和1997年3月獲東北大學工學學士、工學碩士和工學博士學位。1997年3月至1998年12月在浙江大學工業控制技術研究所做博士后研究工作。1999年1月至1999年7月在香港科技大學從事合作研究。1999年11月至今在北京航空航天大學自動化學院從事教學與科研工作,現任教授,博士導師。主講《智能控制》、《先進控制系統設計》和《系統辨識》等課程。研究方向為控制理論與應用。自從從事研究工作以來,主持國家自然基金等科研項目10余項,以第一作者發表學術論文100余篇。曾出版《智能控制》、《機器人控制系統的設計與Matlab仿真》、《滑模變結構控制Matlab仿真》、《RBF神經網絡自適應控制Matlab仿真》、《系統辨識》和《微分器設計與應用—信號濾波與求導》等著作。