现代机电控制工程

较为全面地介绍控制领域的主要理论与方法，使读者能够对控制理论与方法建立起一个较为全面的认识与理解。 配套电子课件、教案、习题及解答、教学案例，方便教师教学。

本书涵盖了控制领域的主要理论、方法及工程应用中的相关知识，内容包括经典控制理论的基本原理与方法、现代控制理论的基本原理与方法、工程技术领域常用的优选控制理论与方法、智能控制理论，以及人工智能领域的知识表示、推理、搜索、机器学习、机器视觉等理论。同时，本书还详细探讨了与控制理论工程应用相关的伺服机构运动轨迹规划、交直流伺服系统设计与选型计算、交流传动系统及开关磁阻电机的数学模型等知识，并以AGV和智能机器人为例详细介绍了产品设计和应用中的相关理论知识和控制方法。本书可作为自动化类专业高年级本科生以及机械工程等相关学科研究生教材，也可作为控制领域技术人员的技术参考书。

前言
第1章经典控制理论与方法
1.1控制系统的基本控制方式
1.2控制系统的数学模型
1.2.1控制系统的时域数学模型
1.2.2控制系统的复域数学模型
1.3线性系统的时域分析法
1.3.1典型输入信号与系统性能指标
1.3.2一阶系统的时域分析
1.3.3二阶系统的时域分析
1.3.4线性定常系统的稳定性
1.3.5控制系统的稳态误差
1.4根轨迹法
1.4.1根轨迹概述
1.4.2绘制根轨迹的基本规则
1.4.3根轨迹与系统性能
1.5线性系统的频率域方法
1.5.1频率特性的定义
1.5.2对数频率特性曲线
第2章现代控制理论与方法
2.1现代控制理论与状态空间法
2.1.1现代控制理论
2.1.2状态空间方法基础
2.2控制系统的可控性和可观测性
2.2.1线性连续系统的可控性
2.2.2线性连续系统的可观测性
2.3李雅普诺夫稳定性分析
2.3.1李雅普诺夫稳定性的定义
2.3.2李雅普诺夫二法
2.4线性定常系统综合
2.4.1状态反馈和输出反馈
2.4.2极点配置问题
2.4.3镇定问题
2.4.4解耦控制问题
2.5优控制与优化方法
2.5.1优控制问题
2.5.2用动态规划法求解优控制问题
第3章优选控制理论与方法
3.1纯滞后补偿控制
3.1.1史密斯预估控制
3.1.2大林算法
3.2卡尔曼滤波
3.2.1卡尔曼滤波的基本思想
3.2.2离散系统卡尔曼滤波的实现
3.3自适应控制
3.3.1自适应控制的基本概念
3.3.2模型参考自适应控制
3.3.3自校正控制
3.4预测控制
3.4.1预测控制的基本原理
3.4.2模型算法控制
3.4.3动态矩阵控制
3.5鲁棒控制
3.5.1鲁棒性和鲁棒控制的基本概念
3.5.2不确定性描述与系统鲁棒性分析
3.5.3H∞优化
3.5.4广义对象的标准H∞控制
3.5.5鲁棒控制系统经典设计方法
3.6变结构控制
3.6.1变结构控制的基本概念
3.6.2滑模变结构控制
3.6.3滑模变结构控制的存在性与可达性
3.6.4滑模变结构控制方法
3.6.5滑模变结构控制系统的动态品质
第4章智能控制理论与人工智能
4.1智能控制概述
4.1.1智能控制的基本概念
4.1.2智能控制理论与计算方法
4.1.3智能控制系统
4.2模糊控制
4.2.1模糊控制的系统构成和基本原理
4.2.2模糊数学基础和准确量的模糊化
4.2.3模糊关系和模糊推理
4.2.4模糊清晰化
4.2.5模糊控制器的基本设计
4.3神经网络控制
4.3.1神经网络基础
4.3.2典型神经网络
4.3.3神经网络控制技术
4.4专家控制系统
4.4.1概述
4.4.2专家系统的工作原理
4.4.3专家控制系统的结构
4.5遗传控制
4.5.1概述
4.5.2遗传算法的基本思想
4.5.3遗传算法的实现
4.6人工智能
4.6.1知识的表示方法
4.6.2确定性推理
4.6.3不确定性推理
4.6.4状态空间搜索策略
4.6.5机器学习
4.6.6机器视觉
第5章电气传动机构模型及控制
5.1电气传动机构数学模型
5.1.1单轴电力拖动系统
5.1.2多轴电力拖动系统
5.1.3卷扬机式电力拖动系统
5.1.4平移运动电力拖动系统
5.1.5负载转动惯量的计算
5.1.6负载的机械特性
5.2控制系统中常用电气元件和电路数学模型
5.2.1基于无源元件的电路的数学模型
5.2.2基于集成运算放大电路的数学模型
5.3电气伺服传动系统运动轨迹
5.3.1运动轨迹曲线的基本概念
5.3.2梯形和三角形速度曲线
5.3.3三次和五次多项式曲线
5.3.4三角函数轨迹曲线
5.3.5协同运动轨迹规划
5.4直流电机传动系统
5.4.1直流电机的动态数学模型
5.4.2直流电机的功率方程
5.4.3直流伺服控制系统
5.5交流传动系统模型及控制
5.5.1交流同步电机的工作原理
5.5.2三相交流电机三相对称正弦波电压供电的定子数学模型
5.5.3异步电机的工作原理及等效电路
5.5.4异步电机维持U1/f1为常数的简单开环控制
5.6开关磁阻电机模型及控制
5.6.1开关磁阻电机原理及模型
5.6.2控制方法
第6章典型的机电控制系统
6.1AGV
6.1.1定位与导航
6.1.2姿态控制
6.2智能机器人
6.2.1常用作臂
6.2.2机器感知
6.3交流伺服驱动系统
参考文献