物联网控制基础(普通高等教育物联网工程专业规划教材)

彭力主编的《物联网控制基础》全面介绍了物联 网中所需要的控制理论和技术，包括经典控制理 论、现代控制理论、计算机控制技术、传感网中的控 制技术和网络控制系 统。 通过本书的学习，学生可了解自动控制的基本原 理、基本知识和基本 分析方法，正确理解和运用自动控制的相关理论，掌 握一套比较完整的系 统分析、设计和计算方法，并具备一定的实验技能， 不仅为后续课程的学 习奠定基础，而且为解决实际控制问题直接提供理论 和方法。 本书适用于高等院校物联网工程专业作为教材， 也可作为其他专业的 选修课教材，也适合对物联网感兴趣的各类读者参考 阅读。

前言 绪论 第1部分 经典控制理论 第1章 自动控制系统的基本概念 1.1 引言 1.2 开环控制系统与闭环控制系统 1.2.1 基本概念 1.2.2 自动控制系统结构框图 1.2.3 开环控制系统与闭环控制系统 1.3 对闭环控制系统的基本要求 1.3.1 基本概念 1.3.2 对控制系统的基本要求 1.3.3 自动控制系统的类型 习题 第2章 自动控制系统的数学模型 2.1 数学模型及建模的基本概念 2.1.1 动态微分方程的编写 2.1.2 非线性系统（数模）的线性化 2.1.3 运动方程无量纲化 2.1.4 典型系统微分方程的列写 2.2 传递函数 2.3 典型环节传递函数分析 2.3.1 比例环节（放大环节） 2.3.2 惯性环节 2.3.3 积分环节 2.3.4 微分环节 2.3.5 振荡环节 2.3.6 延迟环节 2.4 环节的连接方式 2.4.1 串联 2.4.2 并联 2.4.3 反馈 习题 第3章 控制系统的时域分析 3.1 时域分析法介绍 3.2 时域性能指标 3.2.1 系统的动态和稳态性能指标 3.2.2 典型输入信号 3.2.3 脉冲响应函数 3.3 一阶系统的动态响应 3.3.1 单位阶跃响应 3.3.2 单位斜坡响应 3.3.3 单位脉冲响应 3.3.4 单位阶跃、单位斜坡、单位脉冲响应的关系 3.4 二阶系统的动态响应 3.4.1 二阶系统的数学模型 3.4.2 欠阻尼情况下二阶系统的动态性能指标的计算 3.4.3 改善二阶系统性能的措施 3.5 高阶系统的动态响应和简化分析 3.6 自动控制系统的稳定性分析及代数判据 3.6.1 稳定性的基本概念 3.6.2 控制系统稳定的充分必要条件 3.6.3 系统稳定性代数判据 3.7 控制系统的稳态误差分析 3.7.1 系统稳态误差的概念 3.7.2 控制系统按开环结构中积分环节数分类 3.7.3 给定值输入下的稳态误差计算 3.7.4 扰动输入下稳态误差的计算 习题 第4章 控制系统的频域分析 4.1 频率特性的基本概念 4.1.1 频域分析法的基本思想 4.1.2 频域分析法的特点 4.1.3 频率特性的定义 4.2 频率特性的表示方法 4.2.1 频率特性的解析式方法 4.2.2 频率特性的图示方法 4.3 典型环节的频率特性 4.3.1 比例环节 4.3.2 积分环节 4.3.3 微分环节 4.3.4 惯性环节 4.3.5 振荡环节 4.3.6 延时环节 4.4 控制系统的开环频率特性 4.4.1 开环频率特性的极坐标图 4.4.2 开环频率特性的对数频率特性图 4.5 控制系统的稳定性分析 4.5.1 奈奎斯特判据的优点 4.5.2 奈奎斯特判据的理论依据 4.5.3 奈奎斯特判据 4.5.4 相对稳定性 4.6 频域分析法中的系统性能指标 4.6.1 静态性能指标在奈奎斯特曲线或伯德曲线上的呈现形式 4.6.2 控制系统的动态频域指标 4.6.3 频域指标的计算 习题 第5章 控制系统的校正方法 5.1 校正的基本概念 5.1.1 控制系统的校正及其思路 5.1.2 设计指标 5.1.3 控制系统设计的结构及特点 5.1.4 系统校正的方法 5.2 串联校正典型环节特性 5.2.1 超前校正环节特性 5.2.2 滞后校正环节特性 5.2.3 滞后超前校正环节特性 5.3 用频域法设计串联校正环节 5.3.1 希望的开环频率特性 5.3.2 串联超前校正的一般步骤 习题 第2部分 现代控制理论 第6章 系统描述 第7章 线性多变量系统的运动分析 第8章 Lyapunov稳定性分析 第9章 线性多变量系统的综合与设计 第3部分 计算机控制系统 第10章 计算机控制系统概述 第11章 常规及复杂控制技术 第12章 分散性测控网络技术 第13章 计算机控制系统的设计与实施 第4部分 无线传感器网络中的控制技术 第14章 无线传感器网络中的控制技术 第5部分 网络控制系统 第15章 网络控制系统 参考文献