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第一章 分析的基础知识1

1·1 概述1

1·2 线性、定常、离散系统2

1·3 有限差分的计算4

1·4 z变换7

1·5 逆变换11

1·6 连续系统的离散化13

1·7 离散特性与离散线性系统20

1·8 变离散信号为连续信号24

附录1A 经典数据采样理论的综述27

练习29

第二章 利用连续的设计方法进行数字控制设计32

2·1 概述32

2·2 连续的设计方法与补偿网络离散化32

2·3 数字滤波器的特性、频率响应、假频34

2·4 模拟滤波器的离散方法39

2·5 各种离散方法的比较49

2·6 设计例题54

附录2A 采用低通滤波器、双线性变换与频率预改型方法设计滤波器57

练习59

第三章 数字控制的离散设计方法61

3·1 概述61

3·2 分析的设计方法61

3·3 在z域上的设计68

3·4 在w平面与w′平面上的设计72

3·5 利用在w平面上的频率响应进行补偿设计75

3·6 w与w′平面设计方法的举例81

练习85

第四章 多变量数字控制，状态空间方法88

4·1 概述88

4·2 状态空间方法，极点配置，观测器设计88

4·3 观测器设计96

4·4 建立在二次型综合方法基础上的最优控制103

4·5 在有噪声情况下的最优滤波105

4·6 模型随动方法109

练习112

第五章 在微控制器上编制控制算式的程序115

5·1 概述115

5·2 藉助于并行、直接、规范与串接的编制，实现迭代计算115

5·3 微型计算机的特点122

5·4 天线抛物面反射器的稳定性，微控制器设计的例子125

练习138

第六章 数值算式实现的分析139

6·1 概述139

6·2 有限字长的二进制运算、数值误差形式及其在各种表示形式中的生成139

6·3 量化噪声通过系统的产生和传播143

6·4 系数误差及其对控制器动态的影响152

6·5 量化、静带和极限环所引起的控制器的非线性特征155

6·6 A/D转换器、存贮器、运算单元和D/A转换器的字长162

6·7 设计举例 用微处理器实现的一种数字自动驾驶仪166

练习188

第七章 采样速度的选择190

7·1 概述190

7·2 未建模的状态与寄生频率的前置滤波190

7·3 时间响应与外界噪声的响应及其同采样速度的关系196

7·4 采样引起的控制粗糙度199

7·5 响应保真度与采样速度204

7·6 采样速度的实际选择206

练习207

第八章 设计例题1209

8·1 概述209

8·2 模拟方式209

8·3 离散模型与所要求的计算能力的估计211

8·4 计算系统216

练习219

第九章 设计例子2221

9·1 概述221

9·2 控制要求221

9·3 子系统的说明222

9·4 控制器的设计223

9·5 A/D与D/A转换器的选择227

9·6 CPU228

9·7 控制器的程序230

练习231

附录A 最优离散控制，某些计算工具233

A·1 连续损失函数的离散化233

A·2 离散调节器问题的一般表示法234

A·3 最优调节器问题的解235

A·4 利用本征向量分解方法求解离散黎卡提方程式236

A·5 利用本征向量分解方法计算最优滤波器241

A·6 计算外界噪声稳态响应的算式242

附录B 粗糙度函数245

B·1 粗糙度函数的定义245

B·2 在外界噪声扰动情况下，闭环系统的平均粗糙度函数246

附录C z—变换和s-变换表248

参考文献249