系統建模與模擬（第3版·新形態版）

張曉華：教育部高等學校電氣類專業教學指導委員會委員，中國機械工業教育協會自動化學科委員會副主任委員，中國工程教育專業認證協會電子信息與電氣工程類專業分委員會委員，遼寧省電氣類專業教學指導委員會主任委員。現為《自動化學報》《控制與決策》《中國電機工程學報》《電工技術學報》等期刊審稿人。先後完成20餘項國家“863”計劃、國家自然科學基金面上項目與橫向課題，曾獲國家級科學技術進步獎三等獎、省部級科學技術進步二等獎與三等獎各一項。近年來主要在智能機器人與運動控制、系統建模與非線性控制、電力電子系統建模與電能質量控制等方面開展教學與科研工作。

 

目錄

第1章概述

 

1.1系統的實驗研究方法

 

1.2模擬實驗的分類

 

1.3相似性原理

 

1.4系統、模型與數字模擬

 

1.5模擬技術的應用

 

1.5.1控制系統CAD

 

1.5.2虛擬現實

 

1.5.3半實物實時模擬

 

1.5.4工程應用

 

1.5.5幾種常用的數字模擬工具軟件

 

1.6模擬技術的發展與展望

 

1.7問題與探究——投針實驗

 

本章小結

 

習題

 

參考文獻

 

第2章系統建模與分析

 

2.1控制系統的數學模型

 

2.2系統建模概述

 

2.3系統建模方法

 

2.4模型驗證

 

2.5系統建模實例

 

2.5.1獨輪自行車實物模擬問題

 

2.5.2龍門弔車運動控制問題

 

2.5.3水箱液位控制問題

 

2.5.4燃煤熱水鍋爐控制問題

 

2.5.5直流電動機轉速控制問題

 

2.5.6三相電壓型PWM整流器系統控制問題

 

2．5．7光伏發電系統最優控制問題

 

2．5．8風力發電並網系統有功頻率控制問題

 

2.6問題與探究——水輪發電機系統的線性化模型

 

本章小結

 

習題

 

參考文獻

 

第3章控制系統設計與模擬

 

3.1直流電動機轉速/電流雙閉環控制系統設計

 

3.2一階直線倒立擺系統的雙閉環PID控制方案

 

3．3一階並聯旋轉雙倒立擺系統建模與模型分析

 

3.4自平衡式兩輪電動車直行與轉向復合控制系統設計

 

3.5龍門弔車重物防擺的滑模變結構控制方案

 

3．6基於可視化模型的PRDIP運動控制系統設計

 

3.7基於經典頻域法的DC/DC變換器控制方案

 

3.8三相電壓型PWM整流器的高功率因子控制方案

 

3.9問題與探究——靈長類仿生機器人運動控制研究

 

本章小結

 

習題

 

參考文獻

 

第4章虛擬樣機技術與應用

 

4.1概述

 

4.2虛擬樣機技術的形成、發展和應用

 

4.3一階直線倒立擺的虛擬樣機

 

4．4基於虛擬樣機的PRDIP運動控制系統設計 

 

4.5問題與探究——球棒系統的虛擬樣機研究

 

本章小結

 

參考文獻

 

第5章半實物/實物模擬技術與應用

 

5.1概述

 

5.2半實物模擬技術應用

 

5.2.1基於TORA的土木結構減振控制

 

5.2.2基於dSPACE半實物實時模擬器的結構減振控制

 

5．2．3基於RCP技術的一階並聯旋轉雙倒立擺系統運動控制 

 

5．2．4基於HIL技術的光伏發電系統最大功率點跟蹤控制

 

5．2．5基於HIL/RCP技術的風力發電並網系統有功頻率控制

 

5.3實物模擬技術應用

 

5.3.1龍門弔車實物模擬系統

 

5.3.2實物模擬系統的電氣控制平臺

 

5.3.3實物模擬實驗

 

5.4問題與探究——獨輪自行車實物模擬

 

本章小結

 

參考文獻