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面向用Python进行控制系统设计的人，边学边用Python进行编程实践。重点阐述以状态空间模型为对象的现代控制系统的设计。全书分七章，包括： Pythhon环境的构建、数据和流控制、反馈控制、状态空间模型、闭环系统的控制设计、开环系统的控制设计、PID控制相位进延迟补偿，以及稳健性控制数字实现的高级控制系统设计。
译者序
前言
第1章 什么是控制1
11 日常生活中的控制3
12 反馈控制4
13 控制工程的作用6
14 本书概要8
第2章 Python基础12
21 搭建Python环境14
22 JupyterNotebook的使用方法14
23 Python基础18
231 数据和类型19
232 流程控制24
233 函数定义27
234 闭包、lambda表达式、生成器、列表生成式28
235 模块30
24 本书中用到的模块31
241 Numpy31
242 Matplotlib33
243 Scipy37
244 Sympy38
245 Python-Control39
第3章 控制系统建模43
31 描述动态系统45
311 手推车的模型46
312 垂直驱动机械臂的模型46
313 RCL电路的模型47
314 放大电路的模型48
315 控制工程中使用的模型描述49
32 传
函数模型50
321 手推车和机械臂的传递函数模型52
322 RCL电路和放大电路的传递函数模型52
323 用Python表述模型53
33 状态空间模型55
331 手推车和机械臂的状态空间模型57
332 RCL电路和放大电路的状态空间模型58
333 用Python表述模型59
34 框图60
341 串联61
342 并联61
343 反馈62
第4章 被控对象的行为69
41 时域响应71
411 一阶滞后系统72
412 二阶滞后系统77
42 状态空间模型的时域响应83
43 稳定性88
431 输入输出稳定性88
432 渐进稳定性91
44 极点与系统行为的关系93
45 频域响应95
451 一阶滞后系统100
452 二阶滞后系统102
第5章 关注闭环系统的控制系统设计109
51 闭环系统的设计规格111
511 稳定性111
512 时域响应特性113
513 频域响应特性113
514 闭环系统的设计规格114
52 PID控制115
521 P控制的性能分析116
522 PD控制119
523 PID控制122
53 二自由度控制127
54 使用临界比例度法进行增益调整131
55 使用模型匹配法进行增益调整134
56 状态反馈控制138
561 极点配置法139
562 最优调节器142
第6章 关注开环系统的控制系统设计152
61 开环系统的设计规格154
611 稳定性154
612 快速性与阻尼特性160
613 稳态误差162
614 开环系统的设计规格163
62 PID控制163
621 P控制163
622 PI控制165
623 PID控制167
63 相位超前校正和相位滞后校正172
631 相位滞后校正172
632 相位超前校正174
633 垂直驱动机械臂的控制系统设计175
第7章 高级控制系统设计184
71 使用观测器的输出反馈控制186
72 鲁棒控制193
73 数字化实现200
731 使用零阶保持的离散化201
732 使用双线性变换的离散化202
附录 数学补充内容208
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