先進(jìn)PID控制MATLAB仿真（第3版）

第1章 基本的PID控制
1.1 PID控制原理
1.2 連續(xù)系統(tǒng)的模擬PID仿真
1.2.1 基本的PID控制
1.2.2 線性時(shí)變系統(tǒng)的PID控制
1.3 數(shù)字PID控制
1.3.1 位置式PID控制算法
1.3.2 連續(xù)系統(tǒng)的數(shù)字PID控制仿真
1.3.3 離散系統(tǒng)的數(shù)字PID控制仿真
1.3.4 增量式PID控制算法及仿真
1.3.5 積分分離PID控制算法及仿真
1.3.6 抗積分飽和PID控制算法及仿真
1.3.7 梯形積分PID控制算法
1.3.8 變速積分PID算法及仿真
1.3.9 帶濾波器的PID控制仿真
1.3.10 不完全微分PID控制算法及仿真
1.3.11 微分先行PID控制算法及仿真
1.3.12 帶死區(qū)的PID控制算法及仿真
1.3.13 基于前饋補(bǔ)償?shù)腜ID控制算法及仿真
1.3.14 步進(jìn)式PID控制算法及仿真
1.3.15 PID控制的方波響應(yīng)
1.3.16 基于卡爾曼濾波器的PID控制
1.4 S函數(shù)介紹
1.4.1 S函數(shù)簡(jiǎn)介
1.4.2 S函數(shù)使用步驟
1.4.3 S函數(shù)的基本功能及重要參數(shù)設(shè)定
1.4.4 實(shí)例說(shuō)明
1.5 PID研究新進(jìn)展
第2章 PID控制器的整定
2.1 概述
2.2 基于響應(yīng)曲線法的PID整定
2.2.1 基本原理
2.2.2 仿真實(shí)例
2.3 基于Ziegler-Nichols的頻域響應(yīng)PID整定
2.3.1 連續(xù)Ziegler-Nichols方法的PID整定
2.3.2 仿真實(shí)例
2.3.3 離散Ziegler-Nichols方法的PID整定
2.3.4 仿真實(shí)例
2.4 基于頻域分析的PD整定
2.4.1 基本原理
2.4.2 仿真實(shí)例
2.5 基于相位裕度整定的PI控制
2.5.1 基本原理
2.5.2 仿真實(shí)例
2.6 基于極點(diǎn)配置的穩(wěn)定PD控制
2.6.1 基本原理
2.6.2 仿真實(shí)例
2.7 基于臨界比例度法的PID整定
2.7.1 基本原理
2.7.2 仿真實(shí)例
2.8 一類非線性整定的PID控制
2.8.1 基本原理
2.8.2 仿真實(shí)例
2.9 基于優(yōu)化函數(shù)的PID整定
2.9.1 基本原理
2.9.2 仿真實(shí)例
2.10 基于NCD優(yōu)化的PID整定
2.10.1 基本原理
2.10.2 仿真實(shí)例
2.11 基于NCD與優(yōu)化函數(shù)結(jié)合的PID整定
2.11.1 基本原理
2.11.2 仿真實(shí)例
2.12 傳遞函數(shù)的頻域測(cè)試
2.12.1 基本原理
2.12.2 仿真實(shí)例
第3章 時(shí)滯系統(tǒng)的PID控制
3.1 單回路PID控制系統(tǒng)
3.2 串級(jí)PID控制
3.2.1 串級(jí)PID控制原理
3.2.2 仿真實(shí)例
3.3 純滯后系統(tǒng)的大林控制算法
3.3.1 大林控制算法原理
3.3.2 仿真實(shí)例
3.4 純滯后系統(tǒng)的Smith控制算法
3.4.1 連續(xù)Smith預(yù)估控制
3.4.2 仿真實(shí)例
3.4.3 數(shù)字Smith預(yù)估控制
3.4.4 仿真實(shí)例
第4章 基于微分器的PID控制
4.1 基于全程快速微分器的PID控制
4.1.1 全程快速微分器
4.1.2 仿真實(shí)例
4.2 基于Levant微分器的PID控制
4.2.1 Levant微分器
4.2.2 仿真實(shí)例
第5章 基于觀測(cè)器的PID控制
5.1 基于慢干擾觀測(cè)器補(bǔ)償?shù)腜ID控制
5.1.1 系統(tǒng)描述
5.1.2 觀測(cè)器設(shè)計(jì)
5.1.3 仿真實(shí)例
5.2 基于干擾觀測(cè)器的PID控制
5.2.1 干擾觀測(cè)器基本原理
5.2.2 干擾觀測(cè)器的性能分析
5.2.3 干擾觀測(cè)器魯棒穩(wěn)定性
5.2.4 低通濾波器 的設(shè)計(jì)
5.2.5 仿真實(shí)例
5.3 基于擴(kuò)張觀測(cè)器的PID控制
5.3.1 擴(kuò)張觀測(cè)器的設(shè)計(jì)
5.3.2 擴(kuò)張觀測(cè)器的分析
5.3.3 仿真實(shí)例
5.4 基于輸出延遲觀測(cè)器的PID控制
5.4.1 系統(tǒng)描述
5.4.2 輸出延遲觀測(cè)器的設(shè)計(jì)
5.4.3 延遲觀測(cè)器的分析
5.4.4 仿真實(shí)例
第6章 自抗擾控制器及其PID控制
6.1 非線性跟蹤微分器
6.1.1 微分器描述
6.1.2 仿真實(shí)例
6.2 安排過(guò)渡過(guò)程及PID控制
6.2.1 安排過(guò)渡過(guò)程
6.2.2 仿真實(shí)例
6.3 基于非線性擴(kuò)張觀測(cè)器的PID控制
6.3.1 系統(tǒng)描述
6.3.2 非線性擴(kuò)張觀測(cè)器
6.3.3 仿真實(shí)例
6.4 非線性PID控制
6.4.1 非線性PID控制算法
6.4.2 仿真實(shí)例
6.5 自抗擾控制
6.5.1 自抗擾控制結(jié)構(gòu)
6.5.2 仿真實(shí)例
第7章 PD魯棒自適應(yīng)控制
7.1 撓性航天器穩(wěn)定PD魯棒控制
7.1.1 撓性航天器建模
7.1.2 PD控制器的設(shè)計(jì)
7.1.3 仿真實(shí)例
7.2 基于名義模型的機(jī)械手PI魯棒控制
7.2.1 問(wèn)題的提出
7.2.2 魯棒控制律的設(shè)計(jì)
7.2.3 穩(wěn)定性分析
7.2.4 仿真實(shí)例
7.3 基于Anti-windup的PID控制
7.3.1 Anti-windup基本原理
7.3.2 基于Anti-windup的PID控制
7.3.3 仿真實(shí)例
7.4 基于PD增益自適應(yīng)調(diào)節(jié)的模型參考自適應(yīng)控制
7.4.1 問(wèn)題描述
7.4.2 控制律的設(shè)計(jì)與分析
7.4.3 仿真實(shí)例
第8章 模糊PD控制和專家PID控制
8.1 倒立擺穩(wěn)定的PD控制
8.1.1 系統(tǒng)描述
8.1.2 控制律設(shè)計(jì)
8.1.3 仿真實(shí)例
8.2 基于自適應(yīng)模糊補(bǔ)償?shù)牡沽[PD控制
8.2.1 問(wèn)題描述
8.2.2 自適應(yīng)模糊控制器設(shè)計(jì)與分析
8.2.3 穩(wěn)定性分析
8.2.4 仿真實(shí)例
8.3 基于模糊規(guī)則表的模糊PD控制
8.3.1 基本原理
8.3.2 仿真實(shí)例
8.4 模糊自適應(yīng)整定PID控制
8.4.1 模糊自適應(yīng)整定PID控制原理
8.4.2 仿真實(shí)例
8.5 專家PID控制
8.5.1 專家PID控制原理
8.5.2 仿真實(shí)例
第9章 神經(jīng)PID控制
9.1 基于單神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)的PID智能控制
9.1.1 幾種典型的學(xué)習(xí)規(guī)則
9.1.2 單神經(jīng)元自適應(yīng)PID控制
9.1.3 改進(jìn)的單神經(jīng)元自適應(yīng)PID控制
9.1.4 仿真實(shí)例
9.1.5 基于二次型性能指標(biāo)學(xué)習(xí)算法的單神經(jīng)元自適應(yīng)PID控制
9.1.6 仿真實(shí)例
9.2 基于RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)整定的PID控制
9.2.1 RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型
9.2.2 RBF網(wǎng)絡(luò)PID整定原理
9.2.3 仿真實(shí)例
9.3 基于自適應(yīng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)補(bǔ)償?shù)牡沽[PD控制
9.3.1 問(wèn)題描述
9.3.2 自適應(yīng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)與分析
9.3.3 仿真實(shí)例
第10章 基于遺傳算法整定的PID控制
10.1 遺傳算法的基本原理
10.2 遺傳算法的優(yōu)化設(shè)計(jì)
10.2.1 遺傳算法的構(gòu)成要素
10.2.2 遺傳算法的應(yīng)用步驟
10.3 遺傳算法求函數(shù)極大值
10.3.1 二進(jìn)制編碼遺傳算法求函數(shù)極大值
10.3.2 實(shí)數(shù)編碼遺傳算法求函數(shù)極大值
10.4 基于遺傳算法的PID整定
10.4.1 基于遺傳算法的PID整定原理
10.4.2 基于實(shí)數(shù)編碼遺傳算法的PID整定
10.4.3 基于二進(jìn)制編碼遺傳算法的PID整定
10.4.4 基于自適應(yīng)在線遺傳算法整定的PD控制
10.5 基于摩擦模型補(bǔ)償?shù)腜D控制
10.5.1 摩擦模型辨識(shí)
10.5.2 仿真實(shí)例
第11章 伺服系統(tǒng)PID控制
11.1 基于LuGre摩擦模型的PID控制
11.1.1 伺服系統(tǒng)的摩擦現(xiàn)象
11.1.2 伺服系統(tǒng)的LuGre摩擦模型
11.1.3 仿真實(shí)例
11.2 基于Stribeck摩擦模型的PID控制
11.2.1 Stribeck摩擦模型描述
11.2.2 一個(gè)典型伺服系統(tǒng)描述
11.2.3 仿真實(shí)例
11.3 伺服系統(tǒng)三環(huán)的PID控制
11.3.1 伺服系統(tǒng)三環(huán)的PID控制原理
11.3.2 仿真實(shí)例
11.4 二質(zhì)量伺服系統(tǒng)的PID控制
11.4.1 二質(zhì)量伺服系統(tǒng)的PID控制原理
11.4.2 仿真實(shí)例
11.5 伺服系統(tǒng)的模擬PD+數(shù)字前饋控制
11.5.1 伺服系統(tǒng)的模擬PD+數(shù)字前饋控制原理
11.5.2 仿真實(shí)例
第12章 迭代學(xué)習(xí)PID控制
12.1 迭代學(xué)習(xí)控制方法介紹
12.2 迭代學(xué)習(xí)控制基本原理
12.3 基本的迭代學(xué)習(xí)控制算法
12.4 基于PID型的迭代學(xué)習(xí)控制
12.4.1 系統(tǒng)描述
12.4.2 控制器設(shè)計(jì)
12.4.3 仿真實(shí)例
第13章 其他控制方法的設(shè)計(jì)與仿真
13.1 單級(jí)倒立擺建模
13.2 倒立擺PD控制
13.2.1 系統(tǒng)描述
13.2.2 仿真實(shí)例
13.3 單級(jí)倒立擺的全狀態(tài)反饋控制
13.3.1 系統(tǒng)描述
13.3.2 全狀態(tài)反饋控制
13.3.3 仿真實(shí)例
13.4 輸入/輸出反饋線性化
13.4.1 系統(tǒng)描述
13.4.2 控制律設(shè)計(jì)
13.4.3 仿真實(shí)例
13.5 倒立擺反演控制
13.5.1 系統(tǒng)描述
13.5.2 控制律設(shè)計(jì)
13.5.3 仿真實(shí)例
13.6 倒立擺滑?？刂?br /> 13.6.1 問(wèn)題描述
13.6.2 控制律設(shè)計(jì)
13.6.3 仿真實(shí)例
13.7 自適應(yīng)魯棒控制
13.7.1 問(wèn)題的提出
13.7.2 自適應(yīng)控制律的設(shè)計(jì)
13.7.3 仿真實(shí)例
13.8 單級(jí)倒立擺的H∞控制
13.8.1 系統(tǒng)描述
13.8.2 H∞控制器要求
13.8.3 基于Riccati方程的H∞控制
13.8.4 基于LMI的H∞控制
13.8.5 仿真實(shí)例
13.9 基于GUI的倒立擺控制動(dòng)畫(huà)演示
13.9.1 GUI介紹
13.9.2 演示程序的構(gòu)成
13.9.3 主程序的實(shí)現(xiàn)
13.9.4 演示界面的GUI設(shè)計(jì)
13.9.5 演示步驟
第14章 PID實(shí)時(shí)控制的C++語(yǔ)言 設(shè)計(jì)及應(yīng)用
14.1 控制系統(tǒng)仿真的C++實(shí)現(xiàn)
14.2 基于C++的三軸飛行模擬轉(zhuǎn)臺(tái)伺服系統(tǒng)PID實(shí)時(shí)控制
14.2.1 控制系統(tǒng)構(gòu)成
14.2.2 實(shí)時(shí)控制程序分析
14.2.3 仿真實(shí)例
附錄A 常用符號(hào)說(shuō)明
參考文獻(xiàn)