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工业过程辨识与控制 版权信息
- ISBN:7502567526
- 条形码:9787502567521 ; 978-7-5025-6752-1
- 装帧:简裝本
- 册数:暂无
- 重量:暂无
- 所属分类:>>
工业过程辨识与控制 内容简介
简介
工业过程辨识与控制是自动化专业本科生和控制科学与工程学科研究生重要的专业课,本书针对工业过程系统在辨识与控制方面对现有控制理论和方法提出的要求,重点介绍国内外近年来的进展。本书将控制理论中辨识、控制、优化的方法与过程系统的特点有机结合,着重讲述如何利用控制理论的方法分析设计实际工业过程系统的问题,共有12章,大体分为三部分。**部分为第1~4章,主要介绍过程控制系统的动态特性和系统结构,包括PID控制器的结构形式、控制系统分析的主要方法、过程控制系统动态特性以及串联、前馈等基本的过程系统结构。第二部分为第5~9章,主要从过程控制系统实际应用的角度,分别讲述单变量系统和多变量系统通过能够被工业现场操作容许的继电反馈和阶跃测试进行系统辨识的方法。第三部分为第10~12章,主要分析了对于多变量控制系统进行输入/输出配对分析、耦合性分析及分散控制器设计的方法与系统稳定性的分析。本书适合高等院校控制科学与工程、计算机控制、系统工程和信息工程等专业的教师、研究生和高年级本科生,亦可供有关科技人员参考。
目录
目录
1过程控制的基本概念
11工业过程控制系统
12PID控制
121比例作用
122积分作用
123微分作用
124闭环系统的稳定性
13控制器设计的时域方法
14控制器设计的频域方法
141基于频域响应稳态增益的控制器设计
142采用频域响应判据设计控制器
2高级过程控制
21高级过程控制系统结构
211直接合成
212内模控制近似模型调整规律
22过程控制系统的积分饱和现象和抗饱和方案
221输入受限
222反馈补偿
223可实现参考值
224条件积分
23先进PID控制器参数调整
231图表法
232两点法
233面积法
24继电器反馈
3复杂动态系统的控制器设计
31复杂过程动态特性
32时间延迟系统的控制
321常规反馈控制器设计
322Smith预估器
323改进的Smith预估器
33负响应系统
331负响应系统的控制
332负响应补偿
34开环不稳定系统
341控制系统设计的难点
342两步法设计
4复杂控制系统
41基本概念
42串级控制系统
421串级控制的基本原理
422串级控制器参数调整
423串级控制系统的防积分饱和
43前馈控制
431前馈控制器的设计
432实际中需要注意的事项
433反馈/前馈控制
44比值控制
45单个输入控制多个输出
46多个输入控制单个输出
47推断控制
471反馈控制方法
472串级控制
473基于估计器的控制
474推断控制
5工业过程系统的经验建模与辨识
51基础概念
511过程辨识的基本定义
512经验建模的原则
52*小二乘法
521线性方法
522线性化模型
523加权*小二乘法
524递推*小二乘法
525指数型遗忘*小二乘法
53傅里叶理论
531傅里叶变换
532傅里叶变换的性质
533离散傅里叶变换(DFT)
534快速傅里叶变换(FFT)
54描述函数
541基本概念
542描述函数估计
543典型的非线性环节
544极限环
6基于阶跃响应的参数辨识
61阶跃响应辨识的基本概念
62开环阶跃测试的典型方法
621LOG方法
622两点法
623面积法
63用于开环回路测试的*小二乘法
64经典的闭环回路阶跃测试
65系统在PID控制下的*小二乘法
651问题描述
652递归求解
653传递函数模型辨识
654应用和仿真实例
7基于继电测试的参数辨识
71继电反馈的基本原理
711产生稳定的振荡
712估计传递函数
713傅里叶变换法
72改进的继电反馈测试
721不对称的开关反馈
722带磁滞的开关
723带滞后的磁滞的实现
724不对称磁滞开关
73非传统的继电反馈方法
731带积分的开关反馈
732双开关测试
733开关加阶跃
8基于脉冲响应的参数辨识
81脉冲响应辨识
811基本原理
812一般理论
813简单模型形式的辨识
814从实验数据中获得矩
815从其他响应中得到脉冲响应数据
82基于脉冲响应的频率辨识
821频率响应
822频谱
83用于自调节过程的辨识
84仿真实例
9多变量过程系统的参数辨识
91多变量系统辨识的基础概念
92TITO过程闭环阶跃测试
921分散辨识
922时域辨识
923频域辨识
93一般MIMO过程的辨识
931测试过程和一般公式
932解耦辨识系统
94不对称双边脉冲辨识
95仿真举例
10多变量系统控制基础知识
101基本概念
1011输入/输出配对
1012相互关联
1013操作窗口
1014能控性与能观测性
102多变量过程模型
1021状态空间模型形式
1022传递函数模型形式
1023两种模型之间的关系
103开环分析
1031解析解
1032稳定性
1033开环传递函数分析
1034奇异性奇异值
1035动态分析
104闭环动态分析
1041多变量方框图
1042闭环传递函数
1043闭环暂态响应
1044闭环稳定性
11多变量系统的耦合性分析
111预备知识
1111控制回路耦合性的测度
1112基于耦合分析的回路配对
112相对增益序列(RGA)
1121RGA的性质
1122由**原理计算RGA
1123计算RGA的矩阵方法
113利用RGA进行回路配对
1131RGA元素的说明
1132基本配对规则
114附加规则
1141Niederlinski定理
1142Niederlinski配对规则
1143Jacobi特征值判据
1144回路配对规则的应用
115其他系统的配对
1151非线性系统的回路配对
1152带积分环节的系统回路配对
1153非方系统的回路配对
1154时间解耦
1155无过程模型的回路配对
116相对干扰增益
12MIMO过程分散控制
121预备知识
1211一般概念
1212两入两出系统
122经典的多回路控制器设计
1221采用试凑误差法设计多回路控制器
1222采用*优化方法设计多回路控制器
1223采用RGA失调因子法设计多回路控制器
123基于回路分解的控制器设计
1231结构分解
1232增益裕度和相角裕度设计
1233仿真实例
124基于Nyquist稳定性判据设计
1241分散控制系统稳定性分析
1242分散系统的稳定域
1243仿真实例
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