数字控制系统：理论分析与模拟工具

"《数字控制系统中的信号完整性分析》是一本专注于数字控制系统的书籍，由Anastasia Veloni和Nikolaos I. Miridakis撰写。书中深入探讨了理论问题和仿真工具，并结合MATLAB®和Simulink®软件进行实践应用。作者获得了The MathWorks公司的许可，但并未得到其对书中的教学方法或软件使用的官方认可。本书旨在为读者提供数字控制系统的理论知识和案例研究，每章末尾附有解决练习题的数学公式手册。" 在数字控制系统中，信号完整性分析是至关重要的一个环节，因为它直接影响到系统的性能、可靠性和效率。信号完整性主要关注的是在数字系统中，信号从发送端到接收端传输时的质量和完整性。在自动化和控制系统中，信号的转换和处理是核心功能，这些都需要依赖于高性能的控制器/处理器。 这本书首先介绍了数字控制系统的理论基础，包括控制理论、数字信号处理和离散时间系统分析。理论部分涵盖了采样理论、Z变换、状态空间模型以及控制器设计方法，如PID（比例-积分-微分）控制器和现代控制理论中的状态反馈和观测器设计。这些基础知识对于理解和设计数字控制系统至关重要。 随着计算能力的提升，现在的控制系统越来越多地基于系统的计算增益，这意味着它们可以更快地处理信息，实现更精确的控制，同时提高系统的可靠性和鲁棒性。书中通过大量的案例研究来展示这些理论在实际应用中的效果，这些案例可能涵盖各种工业过程、机器人控制、航空航天系统以及其他自动化领域。 利用MATLAB®和Simulink®作为仿真工具，读者能够模拟和分析控制系统的动态行为，这有助于理解复杂系统的行为，并在设计阶段发现潜在的问题。MATLAB和Simulink的使用也使得读者能够直观地观察和调整控制算法，进行实时仿真，以优化系统性能。 每章末尾提供的数学公式手册则为读者解决练习题提供了方便，帮助巩固所学理论，并将理论知识转化为实际操作技能。这不仅强化了学习过程，还使读者能够独立解决数字控制系统中遇到的实际问题。 《数字控制系统中的信号完整性分析》是一本全面而深入的教材，适合于工程专业学生、研究人员以及在自动化和控制领域工作的专业人士学习和参考。它不仅提供了坚实的理论基础，还强调了实践应用，通过实例和仿真工具帮助读者掌握数字控制系统的精髓。