- 动力学控制理论与应用(融媒体新形态教材)
- - 作者：编者:王砚//黎明安|责编:汤嘉
  - 出版社：机械工业
  - ISBN：9787111802952
  - 出版日期：2026/04/01
  - 页数：258
- 售价：27.6

内容大纲
    本书是力学与控制学科基本知识的有机结合，是动力学与控制论基本知识的有机结合。书中采用了现代国际流行的MATLAB/Simulink编程仿真工具，并通过多个工程中动力学控制的应用实例，介绍了工程实际中动力学控制的理论与应用。
    全书共分为9章，内容包括：动力学控制的基本概念，结构振动模态分析法，系统运动稳定性分析，线性系统的能控、能观性分析，动态系统反馈控制，泛函与泛函极值分析，动态系统最优控制，结构振动控制，以及PID控制。
    本书适合力学、机械工程、车辆工程和土建类及其他相关专业的高年级本科生、研究生参考和使用，也可供相关工程技术人员参考。
作者介绍
目录
序
前言
第1章  动力学控制的基本概念
  1.1  动力学控制中的基本概念
    1.1.1  控制系统组成部分
    1.1.2  常见控制系统的分类
    1.1.3  控制系统的一般要求
  1.2  控制基本框图
    1.2.1  反馈系统控制框图
    1.2.2  反馈控制系统的传递函数
    1.2.3  反馈控制系统的一个重要特性
  1.3  常用的控制方法
    1.3.1  二位控制或开关控制
    1.3.2  PID控制
    1.3.3  状态反馈控制
    1.3.4  输出反馈控制
    1.3.5  前馈控制
    1.3.6  最优控制
    1.3.7  模糊逻辑控制
  1.4  控制模型实例分析
  习题
第2章  结构振动模态分析法
  2.1  线性系统的动力学方程
  2.2  系统的实模态分析法
    2.2.1  系统的实模态
    2.2.2  主模态和正则模态
  2.3  系统振动响应的实模态分析法
    2.3.1  系统在零激励下的响应——自由响应
    2.3.2  无阻尼系统在外激励下的响应
  2.4  特征值为重根或等于零的情况
    2.4.1  重特征值时特征向量的计算
    2.4.2  零特征值情况——刚体模态
  2.5  阻尼系统的模态分析法
    2.5.1  比例阻尼系统的实模态分析
    2.5.2  复模态分析法1——对称系统
    2.5.3  复模态分析法2——非对称情况
  2.6  温克勒地基梁的弯曲振动问题
    2.6.1  温克勒地基梁固有振动分析
    2.6.2  模态分析法
    2.6.3  车载模型通过温克勒地基梁的耦合振动问题
  习题
第3章  系统运动稳定性分析
  3.1  动态系统的稳定性
    3.1.1  系统稳定性的基本概念
    3.1.2  控制系统的稳定性分析
  3.2  线性系统稳定性条件
    3.2.1  线性系统稳定性的充要条件
    3.2.2  线性系统稳定性的必要条件
  3.3  线性系统稳定判据方法
    3.3.1  赫尔维茨（Hurwitz）判据

    3.3.2  线性系统的稳定性劳斯（Routh）判据
    3.3.3  李雅普诺夫（Lyapunov）稳定性判据
  3.4  系统稳定性分析的MATLAB函数
    3.4.1  直接判定方法
    3.4.2  间接判定方法
    3.4.3  李雅普诺夫方法
  3.5  力学系统的平衡与稳定性
    3.5.1  力学系统的平衡问题
    3.5.2  保守力场中系统稳定性分析
  习题
第4章  线性系统的能控、能观性分析
  4.1  能控性和能观性的物理现象
  4.2  系统的能控性分析
    4.2.1  能控性的定义
    4.2.2  能控条件
    4.2.3  线性系统的能控性MATLAB函数
    4.2.4  能控标准型
  4.3  系统的能观性分析
    4.3.1  能观性的基本概念
    4.3.2  系统能观性分析
    4.3.3  能观性MATLAB函数
    4.3.4  系统方程的能观标准型
  4.4  能控性、能观性与传递函数关系
  4.5  对偶原理——能控与能观之间的关系
  习题
第5章  动态系统反馈控制
  5.1  动力学系统的反馈控制原理
    5.1.1  状态反馈控制系统
    5.1.2  输出反馈系统
    5.1.3  闭环控制系统的能控与能观性质
  5.2  状态反馈极点配置法
    5.2.1  极点配置基本概念
    5.2.2  状态反馈的极点配置的间接法
    5.2.3  状态反馈极点配置的直接法
  5.3  输出反馈极点配置法
    5.3.1  输出反馈到状态微分端
    5.3.2  输出反馈到参考输入端
    5.3.3  输出反馈极点配置方法
  5.4  状态观测器和状态重构
    5.4.1  全维观测器
    5.4.2  采用状态观测器的状态反馈系统
    5.4.3  降维观测器
  习题
第6章  泛函与泛函极值分析
  6.1  泛函的基本概念
    6.1.1  泛函实例
    6.1.2  泛函的定义及性质
  6.2  泛函的变分与泛函极值问题
    6.2.1  泛函的变分
    6.2.2  泛函极值，欧拉-拉格朗日方程

  6.3  两种边界的变分问题
    6.3.1  固定边界的变分
    6.3.2  可动边界的变分
  6.4  拉格朗日乘子在求泛函极值中的应用
    6.4.1  固定端点的问题
    6.4.2  始端固定、末值状态自由情况下的最优控制问题
  习题
第7章  动态系统最优控制
  7.1  最优控制问题的一般性提法
  7.2  用变分法求解最优控制问题
    7.2.1  固定端点的问题
    7.2.2  当始端时刻固定、末值状态自由情况下的最优控制
  7.3  线性系统的二次型与最优设计
    7.3.1  连续系统的二次型最优控制指标
    7.3.2  连续系统的二次型最优控制设计黎卡提方程
    7.3.3  线性离散系统的最优控制
  7.4  基于李雅普诺夫线性系统的最优参数问题
  7.5  次最优控制
  7.6  用MATLAB/Simulink解二次型最优控制问题
  7.7  基于二阶微分方程（组）的最优控制模型
  习题
第8章  结构振动控制
  8.1  结构振动控制的基本方法
  8.2  两类振动模态控制法
    8.2.1  耦合模态控制
    8.2.2  非耦合模态控制（独立模态控制）
  8.3  无阻尼系统模态控制规律设计
    8.3.1  极点配置法
    8.3.2  最优控制法
    8.3.3  模态滤波器
  8.4  阻尼系统独立模态空间控制律设计
    8.4.1  阻尼系统
    8.4.2  状态反馈控制规律设计
    8.4.3  最优控制规律设计
  8.5  结构解耦控制问题
    8.5.1  串联补偿器解耦
    8.5.2  状态反馈解耦
  8.6  振动半主动控制
    8.6.1  半主动吸振
    8.6.2  半主动隔振
  8.7  主动隔振器设计
    8.7.1  主动位移隔振
    8.7.2  基础激励控制
    8.7.3  工程实例分析
  习题
第9章  PID控制
  9.1  PID控制模型
    9.1.1  PID控制的组成
    9.1.2  PID控制响应分析
  9.2  离散PID控制

    9.2.1  增强PID控制计算公式
    9.2.2  近似离散PID控制
  9.3  改进的PID控制
    9.3.1  饱和效应与饱和积分
    9.3.2  克服饱和的方法
  9.4  PID参数工程整定法
    9.4.1  频域方法
    9.4.2  齐格勒-尼克尔斯方法
    9.4.3  临界振荡法
    9.4.4  衰减曲线法
  9.5  PID控制参数配置法
    9.5.1  二阶系统PD控制参数配置法
    9.5.2  二阶系统PID控制参数配置法
    9.5.3  二阶系统PID控制并联模型
  9.6  模糊PID控制
    9.6.1  模糊控制工作原理
    9.6.2  模糊PID控制器设计
  习题
附录
  附录A  部分MATLAB指令意义
  附录B  Simulink仿真技巧
参考文献

内容大纲

作者介绍

目录

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