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1 系统分析概论1

1.1 前言1

1.2 线性、非时变之间断式系统2

1.3 有限差分之演算6

1.4 z-转换12

1.5 逆z-转换之运算18

1.6 连继系统之间断化20

1.7 间断式及间断化线性系统之特性31

1.8 将间断信号变换成连续性控制信号38

附录1A 古典取样数据理论简介42

习题46

2 古典技巧之数位控制设计49

2.1 简介49

2.2 连续性补偿器之设计及其间断化50

2.3 数位滤波器之特性、频率响应，及频谱假像52

2.4 类比滤波器间断化59

2.5 各种转换法之比较74

2.6 设计实例82

附录2A 数位滤波器之设计：运用类比低通滤波器，双线性转换法及频率弯曲85

习题87

3.1 简介89

3 在间断领域设计数位控制系统89

3.2 分析法90

3.3 z-平面设计法100

3.4 w-平面及w′-平面的设计108

3.5 w-平面频率响应设计113

3.6 w与w′-平面设计实例124

习题129

4 多变数数位控制，状态空间法133

4.1 简介133

4.2 状态空间法：极点安置，观察器设计134

4.3 观察器设计145

4.4 以二次式合成为主的最佳控制155

4.5 有杂讯之最佳滤波158

4.6 模式遵循法163

习题167

5 微电脑控制器控制演算法则之架构171

5.1 简介171

5.2 以并列的、直接的、正规的及串接式的架构所做的反覆的计算171

5.3 微电脑的特性180

5.4 微控制器设计例题：天线转盘稳定度185

习题199

6.2 有限字元组长度的二进算术，数值误差型态及以不同形式来表示误差的产生201

6 实现数值数学模式的分析201

6.1 简介201

6.3 经由系统所产生的量化杂讯及其传输208

6.4 系数误差及其在控制器力学上的误差220

6.5 控制器由量化及有限周期所引起的非线性性质224

6.6 在A/D转换器，记忆器，算术单元及D/A转换器内的字元组长度233

6.7 设计范例—以微处理机实现数位自动导航器239

习题258

7.1 引言261

7.2 非模式化状态与不需要频率之预先滤波261

7 取样速率之选择261

7.3 时间响应与外界杂讯之响应——和取样率之关系269

7.4 由取样引起的控制的不平滑性275

7.5 响应之传真与取样率282

7.6 取样率之实际的选择285

习题286

8 设计实例1289

8.1 前言289

8.2 类比设计289

8.3 系统之分立式模式及所需计算能力之估测291

8.4 计算系统299

习题304

9.1 前言305

9.2 控制需求305

9 设计实例2305

9.3 分系统之描述306

9.4 控制器设计309

9.5 A/D与D/A转换器之选择315

9.6 中央处理单元316

9.7 控制器程式319

习题322

A.1 连续性价值函数的间断化323

附录A 最佳化间断性控制，一些计算工具323

A.2 间断性调节器问题之一般式324

A.3 最佳化调节器之解326

A.4 以特徵向量分解法求解间断性Riccati方程式329

A.5 由特徵向量分解法做稳态最佳化滤波器之计算335

A.6 外界杂讯之稳态响应计算法则336

附录B 简略函数339

B.1 简略函数之定义339

B.2 受外在杂讯干扰之闭回路系统的平均简略函数342

附录C Z-转换及S-转换表345