编辑推荐
《普通高等教育创新型人才培养规划教材:控制系统仿真与实践案例式教程》由北京航空航天大学出版社出版。
目录
第一篇控制系统建模与仿真
第1章直线一级倒立摆控制系统
1.1倒立摆的基本组成
1.2倒立摆系统的建模
1.3直线一级倒立摆系统的定性分析
1.3.1系统的稳定性分析
1.3.2系统的可控性分析
1.3.3系统的可观性分析
1.3.4系统的阶跃响应分析
1.4直线一级倒立摆的PID控制设计
1.4.1PID的基本原理
1.4.2PID参数整定
1.4.3数字式PID控制算法
1.4.4倒立摆系统PID控制器的仿真
1.5直线一级倒立摆的LQR控制
1.5.1线性二次型最优控制理论
1.5.2倒立摆的LQR仿真
1.6课后思考
参考文献
第2章磁悬浮球控制系统
2.1磁悬浮球控制系统介绍
2.1.1磁悬浮球控制系统的基本原理
2.1.2电磁学理论基础
2.1.3光电位置传感器分析
2.2系统数学模型的建立
2.2.1理论分析
2.2.2系统模型的线性化处理
2.2.3系统物理参数及其测量方法
2.2.4系统模型的建立
2.2.5系统的基础分析
2.3根轨迹控制设计
2.3.1基于根轨迹的相位超前校正
2.3.2基于根轨迹的相位滞后校正
2.3.3使用根轨迹法设计磁悬浮球系统控制器
2.4PID控制设计
2.5模糊PID控制设计
2.5.1模糊控制算法的工作原理
2.5.2模糊控制算法的理论基础简述
2.5.3模糊PID控制器的结构与参数
2.5.4模糊PID控制器的实现
2.6课后思考
参考文献
第3章两轮直立车系统的自平衡控制
3.1直立车的基本组成
3.2直立车系统的建模
3.2.1受力分析
3.2.2关系式的建立
3.2.3线性化
3.3直立车系统的仿真分析
3.4PID仿真及参数整定
3.5PID参数实物调试
3.6课后思考
参考文献
第4章三自由度直升机系统
4.1系统概述
4.2系统建模
4.2.1俯仰轴
4.2.2横侧轴
4.2.3旋转轴
4.3控制系统设计
4.3.1PID理论仿真分析
4.3.2LQR控制器的设计
4.4课后思考
参考文献
第二篇测控系统设计与实现
第5章温度控制系统的设计
5.1设计要求
5.2任务分析
5.3电路设计
5.3.1硬件总体框图
5.3.2单片机电路
5.3.3人机I／O模块
5.3.4测温电路
5.3.5加热启停电路
5.3.6电源电路
5.4电路仿真
5.5电路制作
5.6软件设计
5.6.1主程序
5.6.2按键子程序
5.6.3测温子程序
5.6.4显示子程序
5.6.5温度控制子程序
5.7系统调试
5.7.1硬件调试
5.7.2软件调试
5.8课后思考
参考文献
第6章基于激光传感器的自主循迹智能车设计
6.1设计要求
6.2任务分析
6.3机械设计
6.3.1传感器布局
6.3.2舵机的安装
6.3.3编码器的安装
6.4硬件设计
6.4.1单片机最小系统
6.4.2供电电路
6.4.3路径信息采集电路
6.4.4电机驱动电路
6.4.5车速检测模块
6.4.6舵机控制模块
6.4.7电路制作
6.5软件设计
6.5.1初始化子程序
6.5.2路径识别子程序
6.5.3路径处理子程序
6.5.4舵机控制子程序
6.5.5速度控制子程序
6.6课后思考
参考文献
第7章基于摄像头传感器的自主循迹智能车设计
7.1设计要求
7.2任务分析
7.3机械设计
7.3.1摄像头传感器的基本知识
7.3.2摄像头传感器的安装
7.4硬件设计
7.4.1单片机最小系统
7.4.2供电电路
7.4.3路径信息采集电路
7.4.4电路制作
7.5软件设计
7.5.1初始化子程序
7.5.2图像采集子程序
7.5.3图像处理子程序
7.6课后思考
参考文献
文摘
版权页：
插图：
所谓“模糊”，指的是客观事物彼此之间的差异在中间过渡时界限不分明。而在实际的生产或实验中，存在着大量的模糊现象。而模糊控制是模仿人的控制，是将人们的经验及常识通过语言表达出来，需要综合考虑众多的控制策略，是一种常识推理。前述PID控制是一种常规控制，是需要建立在精确模型基础上的，而模糊控制不依赖于精确的数学模型。
那么一般在什么情况下会用到模糊控制呢？这里有如下两条准则：
①被控系统的数学模型得不到，但是具有强的非线性、时变或者具有时间滞后特性；
②PID控制无法得到满意的系统性能。
当发生上述情形之一时，我们就可以把人的操作经验归纳成一系列的规则，存放在计算机中，利用模糊集理论将它定量化，使控制器模仿人的操作策略，这就是模糊控制器，用模糊控制器组成的系统就是模糊控制系统，如图2—28所示。在这个过程中有三个步骤：
①测量信息的模糊化处理：将实测物理量（确定值）转化为相应模糊语言变量值（模糊值）的过程。该语言变量均由对应的隶属度来定义。一般的模糊控制器采用误差及误差的变化量作为输入。
②模糊推理机制使用数据库和规则库：根据当前的系统状态信息来决定模糊控制的输出子集。模糊推理一般用IF A THEN B形式的条件语句来描述。
《普通高等教育创新型人才培养规划教材:控制系统仿真与实践案例式教程》由北京航空航天大学出版社出版。
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第一篇控制系统建模与仿真
第1章直线一级倒立摆控制系统
1.1倒立摆的基本组成
1.2倒立摆系统的建模
1.3直线一级倒立摆系统的定性分析
1.3.1系统的稳定性分析
1.3.2系统的可控性分析
1.3.3系统的可观性分析
1.3.4系统的阶跃响应分析
1.4直线一级倒立摆的PID控制设计
1.4.1PID的基本原理
1.4.2PID参数整定
1.4.3数字式PID控制算法
1.4.4倒立摆系统PID控制器的仿真
1.5直线一级倒立摆的LQR控制
1.5.1线性二次型最优控制理论
1.5.2倒立摆的LQR仿真
1.6课后思考
参考文献
第2章磁悬浮球控制系统
2.1磁悬浮球控制系统介绍
2.1.1磁悬浮球控制系统的基本原理
2.1.2电磁学理论基础
2.1.3光电位置传感器分析
2.2系统数学模型的建立
2.2.1理论分析
2.2.2系统模型的线性化处理
2.2.3系统物理参数及其测量方法
2.2.4系统模型的建立
2.2.5系统的基础分析
2.3根轨迹控制设计
2.3.1基于根轨迹的相位超前校正
2.3.2基于根轨迹的相位滞后校正
2.3.3使用根轨迹法设计磁悬浮球系统控制器
2.4PID控制设计
2.5模糊PID控制设计
2.5.1模糊控制算法的工作原理
2.5.2模糊控制算法的理论基础简述
2.5.3模糊PID控制器的结构与参数
2.5.4模糊PID控制器的实现
2.6课后思考
参考文献
第3章两轮直立车系统的自平衡控制
3.1直立车的基本组成
3.2直立车系统的建模
3.2.1受力分析
3.2.2关系式的建立
3.2.3线性化
3.3直立车系统的仿真分析
3.4PID仿真及参数整定
3.5PID参数实物调试
3.6课后思考
参考文献
第4章三自由度直升机系统
4.1系统概述
4.2系统建模
4.2.1俯仰轴
4.2.2横侧轴
4.2.3旋转轴
4.3控制系统设计
4.3.1PID理论仿真分析
4.3.2LQR控制器的设计
4.4课后思考
参考文献
第二篇测控系统设计与实现
第5章温度控制系统的设计
5.1设计要求
5.2任务分析
5.3电路设计
5.3.1硬件总体框图
5.3.2单片机电路
5.3.3人机I／O模块
5.3.4测温电路
5.3.5加热启停电路
5.3.6电源电路
5.4电路仿真
5.5电路制作
5.6软件设计
5.6.1主程序
5.6.2按键子程序
5.6.3测温子程序
5.6.4显示子程序
5.6.5温度控制子程序
5.7系统调试
5.7.1硬件调试
5.7.2软件调试
5.8课后思考
参考文献
第6章基于激光传感器的自主循迹智能车设计
6.1设计要求
6.2任务分析
6.3机械设计
6.3.1传感器布局
6.3.2舵机的安装
6.3.3编码器的安装
6.4硬件设计
6.4.1单片机最小系统
6.4.2供电电路
6.4.3路径信息采集电路
6.4.4电机驱动电路
6.4.5车速检测模块
6.4.6舵机控制模块
6.4.7电路制作
6.5软件设计
6.5.1初始化子程序
6.5.2路径识别子程序
6.5.3路径处理子程序
6.5.4舵机控制子程序
6.5.5速度控制子程序
6.6课后思考
参考文献
第7章基于摄像头传感器的自主循迹智能车设计
7.1设计要求
7.2任务分析
7.3机械设计
7.3.1摄像头传感器的基本知识
7.3.2摄像头传感器的安装
7.4硬件设计
7.4.1单片机最小系统
7.4.2供电电路
7.4.3路径信息采集电路
7.4.4电路制作
7.5软件设计
7.5.1初始化子程序
7.5.2图像采集子程序
7.5.3图像处理子程序
7.6课后思考
参考文献
文摘
版权页：
插图：
所谓“模糊”，指的是客观事物彼此之间的差异在中间过渡时界限不分明。而在实际的生产或实验中，存在着大量的模糊现象。而模糊控制是模仿人的控制，是将人们的经验及常识通过语言表达出来，需要综合考虑众多的控制策略，是一种常识推理。前述PID控制是一种常规控制，是需要建立在精确模型基础上的，而模糊控制不依赖于精确的数学模型。
那么一般在什么情况下会用到模糊控制呢？这里有如下两条准则：
①被控系统的数学模型得不到，但是具有强的非线性、时变或者具有时间滞后特性；
②PID控制无法得到满意的系统性能。
当发生上述情形之一时，我们就可以把人的操作经验归纳成一系列的规则，存放在计算机中，利用模糊集理论将它定量化，使控制器模仿人的操作策略，这就是模糊控制器，用模糊控制器组成的系统就是模糊控制系统，如图2—28所示。在这个过程中有三个步骤：
①测量信息的模糊化处理：将实测物理量（确定值）转化为相应模糊语言变量值（模糊值）的过程。该语言变量均由对应的隶属度来定义。一般的模糊控制器采用误差及误差的变化量作为输入。
②模糊推理机制使用数据库和规则库：根据当前的系统状态信息来决定模糊控制的输出子集。模糊推理一般用IF A THEN B形式的条件语句来描述。
| ISBN | 9787512424043 |
|---|---|
| 出版社 | 北京航空航天大学出版社 |
| 作者 | 王玲玲 |
| 尺寸 | 16 |