Multivariable Feedback Control pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:John Wiley & Sons Inc

作者:Skogestad, Sigurd (EDT)/ Postlethwaite, Ian (EDT)

出品人:

页数:608

译者:

出版时间:2005-11

价格:660.00元

装帧:Pap

isbn号码:9780470011683

丛书系列:

图书标签:

控制理论
多变量控制
反馈控制
系统工程
自动控制
优化
数学建模
工程数学
控制系统
现代控制

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具体描述

Multivariable Feedback Control: Analysis and Design, Second Edition presents a rigorous, yet easily readable, introduction to the analysis and design of robust multivariable control systems. Focusing on practical feedback control and not on system theory in general, this book provides the reader with insights into the opportunities and limitations of feedback control.

Taking into account the latest developments in the field, this fully revised and updated second edition: * features a new chapter devoted to the use of linear matrix inequalities (LMIs);

* presents current results on fundamental performance limitations introduced by RHP-poles and RHP-zeros;

* introduces updated material on the selection of controlled variables and self-optimizing control;

* provides simple IMC tuning rules for PID control;

* covers additional material including unstable plants, the feedback amplifier, the lower gain margin and a clear strategy for incorporating integral action into LQG control;

* includes numerous worked examples, exercises and case studies, which make frequent use of Matlab and the new Robust Control toolbox.

Multivariable Feedback Control: Analysis and Design, Second Edition is an excellent resource for advanced undergraduate and graduate courses studying multivariable control. It is also an invaluable tool for engineers who want to understand multivariable control, its limitations, and how it can be applied in practice. The analysis techniques and the material on control structure design should prove very useful in the new emerging area of systems biology.

Reviews of the first edition:

"Being rich in insights and practical tips on controller design, the book should also prove to be very beneficial to industrial control engineers, both as a reference book and as an educational tool." Applied Mechanics Reviews

"In summary, this book can be strongly recommended not only as a basic text in multivariable control techniques for graduate and undergraduate students, but also as a valuable source of information for control engineers." International Journal of Adaptive Control and Signal Processing

好的，这是一份关于《经典控制理论基础》的图书简介，旨在涵盖控制系统领域的核心概念，但不涉及多变量反馈控制（Multivariable Feedback Control）的具体内容。 --- 《经典控制理论基础》作者： [虚构作者姓名，例如：张伟、李明] 出版社： [虚构出版社名称，例如：工业科学出版社] 内容提要本书系统地介绍了自动控制理论的基本原理和工程应用，内容聚焦于单输入单输出（SISO）系统的分析与设计。本书旨在为读者构建一个坚实的控制系统基础，涵盖从系统建模、时域分析到频域分析，以及经典的设计方法，为理解更复杂的控制系统（如多变量控制）打下必要的基础。本书内容严格遵循经典的控制系统框架，着重于线性时不变（LTI）系统的分析，并提供了大量工程实例来阐释理论的实际应用。本书的叙述风格力求清晰、严谨，确保读者能够掌握从系统建模到控制器设计的完整流程。核心内容章节概览第一部分：控制系统的基本概念与建模第1章：引言与系统概述本章首先引入控制系统的概念及其在现代工程中的重要性。讨论反馈控制的基本结构、开环与闭环系统的区别，以及控制系统在工程实践中需要解决的关键问题，如稳定性、瞬态响应和稳态误差。本章将系统地介绍系统的基本组成部分和性能指标的定义。第2章：线性系统的数学描述详细阐述了线性时不变（LTI）系统的数学模型——常微分方程的建立方法。重点介绍如何利用拉普拉斯变换将时域的微分方程转化为s域的传递函数模型。本章将深入探讨系统的零极点概念、传递函数的结构特性，以及如何通过传递函数来初步判断系统的动态特性。第3章：系统的时间响应分析本章专注于分析系统在典型输入信号（如单位阶跃、单位斜坡信号）作用下的动态行为。深入研究一阶系统和标准二阶系统的时域特性，包括上升时间、超调量、调节时间和峰值时间。通过对标准二阶系统的分析，建立起对阻尼比和自然频率这些关键参数的直观理解。第4章：系统的稳定性分析稳定性是控制系统的首要要求。本章全面介绍利用代数判据（如Routh-Hurwitz判据）来判断系统稳定性的方法，无需求解特征方程的根。本章内容严格限制于SISO系统的内部稳定性和外部稳定性，为后续的性能设计提供理论依据。第二部分：频域分析与性能评估第5章：频率响应与波特图本章将系统地介绍频域分析的概念，即分析系统对不同频率正弦输入的响应。重点讲解如何利用传递函数求取频率响应函数，并详细介绍波特图（Bode Plot）的绘制方法及其在分析系统幅频特性和相频特性中的应用。第6章：系统的根轨迹分析根轨迹法是设计补偿器、改善系统性能的强大工具。本章详细推导根轨迹的基本绘制规则，包括分支点的计算、渐近线、虚轴穿越点等。通过根轨迹图，可以直观地观察系统闭环极点随开环增益变化的位置移动规律，从而指导控制器的设计以满足特定的瞬态响应要求。第7章：频域性能指标与图示法本章将频域分析与系统性能联系起来。介绍利用波特图来评估系统的相对稳定性，包括增益裕度和相位裕度。此外，本章还将引入奈奎斯特（Nyquist）图，并详细阐述奈奎斯特稳定性判据，用于分析闭环系统的稳定性，特别是对于存在时间延迟环节或复杂开环系统的分析。第三部分：经典控制器设计第8章：经典PID控制器比例-积分-微分（PID）控制器是工程应用中最广泛的控制器。本章详细分析P、I、D三种基本控制作用对系统时域响应的影响。重点讲解如何根据系统性能指标（如稳态误差要求和瞬态响应要求）来整定PID控制器的参数，包括Ziegler-Nichols等经典整定方法。第9章：超前与滞后补偿器的设计本章集中于使用频率响应方法设计校正网络以改善系统性能。详细介绍导频（Lead）和滞后（Lag）补偿器的传递函数形式、极点零点配置，以及它们对系统频率响应（特别是相位裕度和幅值裕度）的影响。内容将指导读者如何通过补偿器配置来优化系统的瞬态响应和稳态精度。第10章：零极点配置与前馈控制基础本章将探讨如何通过在开环传递函数中引入补偿器的零极点，以期望将闭环极点配置到S平面上的特定位置，从而达到预期的系统动态性能。同时，简要介绍前馈控制的概念，作为对反馈控制的重要补充，用以消除已知扰动的影响。本书的特点与适用对象特点： 1. 聚焦SISO系统：内容严格限定于单输入单输出系统的分析与设计，详尽阐述了经典控制理论的每一个核心环节。 2. 强调直观理解：理论推导后，紧密结合时域与频域图示（如根轨迹、Bode图），帮助读者建立对系统动态特性的直观认识。 3. 工程导向：提供了大量的工程实例和计算步骤，使读者能熟练应用所学知识进行实际的控制器设计。适用对象：本书非常适合作为大学本科高年级或研究生初期的控制工程专业教材，适用于学习《自动控制原理》、《控制系统分析与设计》等课程的学生。同时，对于需要系统回顾和巩固经典控制理论基础的工程技术人员，本书也是一本极佳的参考资料。本书不包含关于系统辨识、现代控制理论（如状态空间法）、最优控制或先进的鲁棒控制理论的内容。 ---