《線性控制系統工程》【原出版社】McGraw-Hill
【作者】MorrisDriels[同作者作品][作譯者介紹]
【譯者】金愛娟[同譯者作品]李少龍李航天
【叢書名】信息技術和電氣工程學科國際知名教材中譯本系列
【出版社】清華大學出版社
【書號】7302107629
【出版日期】2005年6月
【開本】175×245
【頁碼】554
【版次】1-1
【所屬分類】計算機>計算機控制與仿真>控制系統教材>征訂教材>高等理工教材>計算機教材>本科/研究生>計算機控制仿真
本書的定位是要為機械工程、電機工程、電子工程、計算機工程等非控制工程專業的本科生提供一本內容適度、實用性強和學時較少的控制理論教材。內容覆蓋了經典控制理論和現代控制理論的基礎部分，方法包括子頻率回響法、根軌跡法和狀態空間法。本書已被美國多所知名大學採用作為電子工程等專業的本科層次的控制理論教材或主要教學參考書。
本書的主要特點是，從非控制工程專業本科生對控制理論的需求和教學學時相對要少的實情出發，在體系結構和內容安排上作了富有新意的改革。例如，破除章節式結構、設立專題；破除按一個結論引入例子的慣例，增加自不同專業背景的研究案例。
目錄
譯者序
前言
作者介紹
第1單元反饋控制引論
習題
第2單元傳遞函式和方框圖代數
1．傳遞函式
2．方框圖代數
習題
第3單元一階系統
1．脈衝回響
2．階躍回響
3．斜坡回響
4．諧波回響
5．一階反饋系統
6．復平面表示法：極點和零點
7．一階系統的極點和零點
8．主導極點
習題
第4單元二階系統
1．二階電氣系統
2．階躍回響
習題
第5單元二階系統的時域回響
1．斜坡回響
2．諧波回響
3．系統極點和暫態回響的關係
4．時域性能指標
習題
第6單元二階系統：干擾抑制和速度反饋
1．開環和閉環干擾抑制
2．速度反饋的影響
習題
第7單元高階系統
1．降為低階系統
2．三階系統
3．閉環零點的影響
4．閉環零點的出現
習題
第8單元系統的型：穩態誤差
1．脈衝輸入
2．階躍輸入
3．斜坡輸入
4．加速度輸入
5．非單位反饋控制系統
習題
第9單元勞斯方法、根軌跡：幅值和相角方程
1．勞斯穩定判據
2．根軌跡方法：幅值和相角方程
習題
第10單元畫根軌跡的規則
習題
第11單元套用根軌跡設計系統
1．多環系統
2．複平面上的系統設計
3．性能要求描述為複平面上的約束
4．穩態誤差
5．對應"好"回響的複平面上的期望區域
習題
第12單元頻率回響和奈奎斯特圖
1．頻率回響
2．由傳遞函式轉化為奈奎斯特圖
習題
第13單元奈奎斯特穩定判據
1．保角映射：柯西定理
2．用於穩定性判定
3．奈奎斯特穩定性的一些說明
4．奈奎斯特穩定判據的另一種方法
習題
第14單元奈奎斯特分析和相對穩定性
1．條件穩定性
2．增益裕度和相位裕度
習題
第15單元伯德圖
1．簡單傳遞函式的伯德圖
2．複合傳遞函式的伯德圖
3．各環節的伯德圖
習題
第16單元伯德分析、穩定性、增益裕度和相位裕度
1．條件穩定
2．伯德圖中的增益裕度和相位裕度
3．系統的型和由伯德圖得出的穩態誤差
4．進一步討論增益裕度和相位裕度
習題
第17單元由頻率回響得到時域回響
1．由根軌跡得到伯德圖
2．由開環相位裕度得到閉環時間回響
3．高階系統的時間回響
習題
第18單元頻域指標和閉環頻率回響
1．頻域指標
2．由奈奎斯特圖得到閉環頻率回響
3．由伯德圖得到閉環頻率回響
4．由奈奎斯特圖得到期望Mp的增益
5．由尼科爾斯圖得到期望Mp的增益
6．非單位反饋增益系統
習題
第19單元相位超前校正
1．多約束設計
2．相位超前環節的傳遞函式
3．相位超前校正過程
4．相位超前校正的結果及適用性的評論
習題
第20單元相位滯後及超前-滯後校正
1．相位滯後環節的傳遞函式
2．相位滯後校正過程
3．相位滯後校正的幾點說明
4．超前-滯後校正
5．超前-滯後環節的傳遞函式
6．超前-滯後校正過程
習題
第21單元多模態控制器
1．比例控制
2．比例積分控制
3．比例微分控制
4．比例積分微分控制
習題
第22單元狀態空間系統描述
1．由傳遞函式轉化為狀態空間形式
2．由狀態空間形式轉化為傳遞函式
3．狀態變數的變換和系統特徵向量的不變性
4．標準形和解耦系統
5．特徵值和系統極點之間的關係
習題
第23單元狀態空間系統的回響、能控性和能觀性
1．狀態方程的直接數值解
2．用狀態轉移矩陣求解
3．用拉普拉斯變換求解
4．系統穩定性
5．能控性和能觀性
習題
第24單元狀態空間控制器的設計
1．通過與特徵方程比較來直接計算增益
2．通過狀態方程的控制標準形實現極點配置
3．通過阿克曼公式實現極點配置
習題
第25單元狀態空間觀測器的設計
1．觀測器的合成
2．校正器設計
習題
第26單元波浪能吸收裝置
第27單元飛彈姿態控制器
1．模型的構造
2．方框圖表示
3．多模態控制器設計
4．狀態空間控制器的設計
第28單元機械手設計
第29單元抽水蓄能流量控制系統
第30單元船舶操縱控制系統
第31單元巡航飛彈高度控制系統
第32單元具有柔性的工具機動力驅動系統
附錄A複習拉普拉斯變換及其在求解微分方程中的套用
1．線性特性
2．平移定理
3．時間微分
4．終值定理
5．逆變換
6．求解線性微分方程
書摘
“LinearControlSystemsEngineering”是一本不可多得的好教材，內容新穎，題材廣泛，結構別具一格，分析透徹生動，理論緊密聯繫實際，目前已被美國多所知名大學作為本科層次的控制理論教材或主要教學參考書。該原版教材作為首批《國際知名大學原版教材——信息技術學科與電氣工程學科系列》之一，已由清華大學出版社出版，並在國內多所高校的自動控制理論雙語教學中得到了套用。為了在國內高校教學中進一步推廣和普及該書，促進高校教學的國際化進程，譯者在兩年多自動控制理論雙語教學基礎上，將教學過程中不同章節的翻譯手稿做了進一步的整理和修改，匯總為本書。
本書最大的特點是將理論與工程實踐緊密聯繫在一起。書中的例題和習題引入了大量的實際控制系統，特別是在最後部分專門給出了7個不同專業領域的控制系統設計案例，這些系統的類型實際多樣，設計方法的選擇各不相同，所套用的知識綜合靈活，非常有利於讀者深入理解控制科學的基本理論和基本方法，並將所學知識套用到實際系統的工程設計中。若將本書與原版教材相結合進行學習，可以提高讀者專業英語水平和英文科技文獻的閱讀能力。
本書適用於普通高等院校控制類專業本科生，對自動控制課程有較高要求的非控制類本科生和研究生作為教材或參考書之用，也可供相關領域的工程師和技術人員作為自學參考之用。本書的第26～29單元由上海理工大學電氣工程學院的李少龍翻譯，第30～32單元由廣東省電信公司廣州市分公司的李航天翻譯，其餘部分由廣東工業大學自動化學院的金愛娟博士翻譯。南京理工大學的楊成梧教授對本書進行了審閱。全書由金愛娟博士進行統稿。
本書在翻譯過程中得到了清華大學出版社、廣東工業大學教務處和自動化學院以及其他老師的大力支持和幫助。清華大學出版社的王一玲老師、廣東工業大學自動化學院的鄧則名副教授和陳林康副教授對本書的翻譯提出了很多寶貴的意見和建議。另外，還有幾名碩士研究生和本科生在翻譯過程中做了很多具體工作。在此，譯者對這些單位和個人表示衷心的感謝！
原版教材中有個別錯誤，譯者已經做了糾正。由於譯者的水平所限，錯誤和不當之處在所難免，敬請讀者批評指正。
