动态系统的反馈控制(原书第7版)/国外工业控制与智能制造丛书

吉恩F.富兰克林、J.大卫·鲍威尔、阿巴斯·埃 马米-纳尼著的《动态系统的反馈控制》共分为10章 ，利用根轨迹、频率响应和状态变量方程等三种方法 ，将控制系统的分析和设计结合起来。第1章通过实 例综述了反馈的基本思想和一些关键的设计问题。第 2～4章是本书的基础，主要介绍了动态系统的建模、 控制领域中常碰到的动态响应，以及反馈控制的基本 特征及优越性。第5～7章为本书的核心，分别介绍了 基于根轨迹、频率响应和状态变量反馈的设计方法。 在此基础上，第8章通过描述数字控制系统基本结构 ，介绍了应用数字计算机实现反馈控制系统设计所需 的工具。第9章介绍非线性系统，描述函数的频率响 应、相平面、李雅普诺夫稳定性理论以及圆稳定性判 据。第10章将三种基本设计方法相结合，给出了通用 的控制系统设计方法，并将该方法应用到几种复杂的 实际系统中。

J．大卫·鲍威尔美国斯坦福大学教授，1970年获得斯坦福大学航空航天专业博士，目前从事的专业是导航与控制，主要研究内容为航天飞船及地面车辆的GPS导航控制系统。 吉恩 F．富兰克林曾任美国斯坦福大学电气工程系教授。国际著名控制学家，IEEE终身会士。曾任斯坦福大学电气工程系主任、IEEE控制系统学会理事、副主席，其研究领域覆盖了控制的各个方面。2005年，因其对多个控制领域的基础性贡献曾荣获美国自动控制学会的最高奖——Bellman奖。

出版者的话 译者序 前言 第1章 反馈控制的概述与简史 1.1 一个简单的反馈系统 1.2 反馈控制的初步分析 1.3 反馈系统的基本问题 1.4 简史 1.5 本书概述 小结 复习题 习题 第2章 动态模型 2.1 机械系统动力学 2.2 电路模型 2.3 机电系统模型 2.4 热流体和热流量模型 2.5 历史展望 小结 复习题 习题 第3章 动态响应 3.1 拉普拉斯变换回顾 3.2 系统模型框图 3.3 极点位置的作用 3.4 时域指标 3.5 零点和附加极点的作用 3.6 稳定性 3.7 从实验数据中获取模型：系统辨识 3.8 幅值和时间尺度 3.9 历史展望 小结 复习题 习题 第4章 反馈系统初步分析 4.1 控制的基本方程 4.2 多项式输入的稳态误差控制：系统类型 4.3 三项控制器：PID控制 4.4 被控对象模型逆的前馈控制 4.5 数字控制介绍 4.6 时域响应对参数变化的灵敏度 4.7 历史展望 小结 复习题 习题 第5章 根轨迹设计方法 5.1 基本反馈控制系统的根轨迹 5.2 确定根轨迹的规则 5.3 根轨迹示例 5.4 动态补偿设计 5.5 应用根轨迹设计示例 5.6 根轨迹法的扩展 5.7 历史展望 小结 复习题 习题 第6章 频率响应设计法 6.1 频率响应 6.2 中性稳定 6.3 奈奎斯特稳定判据 6.4 稳定裕度 6.5 伯德图的幅相关系 6.6 闭环频率响应 6.7 补偿 6.8 时滞 6.9 频率特性的其他图示方法 6.1 0历史展望 小结 复习题 习题 第7章 状态空间设计 7.1 状态空间的优点 7.2 系统状态空间描述 7.3 框图与状态空间 7.4 状态方程的分析 7.5 全状态反馈控制律设计 7.6 为良好设计选取极点位置 7.7 估计器设计 7.8 补偿器设计：复合控制律与估计器 7.9 估计器中引入参考输入 7.1 0积分控制与鲁棒跟踪 7.1 1回路传递恢复 7.1 2有理传递函数的直接设计 7.1 3具有纯滞后的系统设计 7.1 4状态方程的解 7.1 5历史展望 小结 复习题 习题 第8章 数字控制 8.1 数字化 8.2 离散系统的动态分析 8.3 通过离散化等效进行设计 8.4 硬件特性 8.5 采样速率的选择 8.6 离散化设计 8.7 状态空间设计法 8.8 历史展望 小结 复习题 习题 第9章 非线性系统 9.1 引言与动机：为什么研究非线性系统 9.2 线性化分析 9.3 使用根轨迹进行等价增益分析 9.4 使用频率响应进行等价增益分析：描述函数法 9.5 基于稳定性的分析和设计 9.6 历史回顾 小结 复习题 习题 第10章 控制系统设计：原理与案例研究 10.1 控制系统设计概要 10.2 卫星姿态控制设计 10.3 波音747的横向和纵向控制 10.4 汽车发动机的空燃比控制 10.5 硬盘读/写磁头组件控制 10.6 半导体晶片生产中快速热处理系统的控制 10.7 大肠杆菌的趋药性以及如何远离困境 10.8 历史展望 小结 复习题 习题 附录A 拉普拉斯变换 附录B 复习题参考答案 附录C Matlab命令 索引