7.1 绪论 7.2 常微分方程的分类 7.3 标准型的转化 7.4 线性常微分方程组 7.5 非线性常微分方程组 7.6 稳态解及其稳定性分析 7.7 数值稳定性和误差传播 7.8 应用举例

从轧机主传动控制系统的角度出发研究机电系统失稳模型和控制策略.在保证控制系统稳态和动态性能的前提下,对两惯性主传动机电系统模型进行简化,采用线性扩张状态观测器对系统内外总扰动进行观测,通过线性反馈和动态误差反馈方法,达到检测和控制机电系统失稳的目的.介绍了基于模型简化系统微分方程的闭环控制器设计方法,并以仿真和实验进行验证.研究结果表明,本文所提出的方法在解决由轧机机电系统负荷变化引起的机电失稳方面具有显著效果

针对挠性卫星本身存在的参数不确定性和外部扰动的控制问题,设计了以径向基函数神经网络和小脑神经网络为基础的复合变结构智能控制器.该控制器利用变结构控制系统对被控对象的模型误差、参数变化及外扰等的不敏感性的优点,再结合神经网络能够迅速逼近未知函数、泛化能力强的特点,可以适应挠性卫星参数不确定性和抑制外加干扰,实现对挠性卫星的有效控制.仿真结果表明复合控制能够提高卫星姿态的稳态精度和快速性

绪论 .（1） 误差理论.（3） 实验一 测量金属丝的杨氏模量. ( 18 ) 实验二 固体密度的测量.( 27) 实验三 落球法测量液体的粘滞数.( 32) 实验四 温度传感器特性实验.( 36) 实验五 空气比热容比的测定 . ( 44) 实验六 测定冰的熔解热.( 49) 实验七 弦线上驻波实验.( 54) 实验八 测量物体的转动惯量.( 58) *实验九 空气密度的测量. (63) *实验十 受迫振动. (71) *实验十一准稳态法测导热系数和比热. (78) *实验十二气垫导轨上物体的运动研究. (87) *实验十三 空气热机实验研究. (92) 设计性实验一 多普勒效应综合实验.（100） 设计性实验二 计算机实测物理实验. （107） 设计性实验三 测量声波在不同介质中的传播速度.（109） 设计性实验四 弦乐的频谱特性研究.（112）

电学实验操作规程 电磁学实验的常用仪器和器件 实验一 电表的改装和校准 实验二 电位差计的原理和使用 实验三 示波器的原理和使用 实验四 模拟静电场 实验五 交流电路的谐振现象 实验六 用冲击电流计测定螺线管磁场 实验七 示波器测绘铁磁材料的磁化曲线和磁滞回线 实验八 RLC 串联电路的稳态过程 实验九 RLC 串联电路的暂态过程 实验十 交流电路功率的测量和功率因数的提高 实验十一 密立根油滴实验 实验十二 周期函数的傅里叶分析 实验十三 磁阻效应及磁阻传感器 实验十四 霍尔效应 实验十五 直流、交流电桥 实验十六 电子和场实验 实验十七 巨磁电阻效应及应用 设计性实验 一 多种方法测量电容与电感量 二 电路研究交流谐振电路品质因数系统误差 三 用电位差计测定表头参数 四 用示波器作为零示器设计交流电桥

电学实验操作规程 . . . . . . . . . . . . . .1 电磁学实验的常用仪器和器件 . . . . . . . . . . . .2 实验一 电表的改装和校准 . . . . . . . . . . . .7 实验二 电位差计的原理和使用 . . . . . . . .13 实验三 示波器的原理和使用 . . . . . . . .19 实验四 模拟静电场 . . . . . . . . . . . .29 实验五 交流电路的谐振现象 . . . . . . . . . .35 实验六 灵敏电流计的研究 . . . . . . . . . .41 实验七 用冲击电流计测定螺线管磁场 . . . . . . . .48 实验八 示波器测绘铁磁材料的磁化曲线和磁滞回线 . . . . .53 实验九 RLC 串联电路的稳态过程 . . . . . . . . . . .58 实验十 RLC 串联电路的暂态过程. . . . . . . . . . . 61 实验十一 交流电路功率的测量和功率因数的提高 . . . . . . .66 实验十二 密立根油滴实验 . . . . . . . . . . . . . 72 实验十三 周期函数的傅里叶分析 . . . . . . . . . . 79 实验十四 液体电导率测量实验 . . . . . . . . . . . 82 实验十五 磁阻效应及磁阻传感器 . . . . . . . . . . .89 实验十六 霍尔效应 . . . . . . . . . . . . . . .93 实验十七 直流、交流电桥 . . . . . . . . . . . . . 98 实验十八 电子和场实验 . . . . . . . . . . . . . 108 实验十九 巨磁电阻效应及应用 . . . . . . . . . . . 116 设计性实验 一 多种方法测量电容与电感量 . . . . . . . . . .132 二 电路研究交流谐振电路品质因数系统误差 . . . . . .133 三 用电位差计测定表头参数 . . . . . . . . . .134 四 用示波器作为零示器设计交流电桥 . . . . . . . .135

为了提高永磁同步电机的转速控制性能,克服扰动对伺服控制的影响,提出了一种基于新型趋近律和扰动观测器的滑模控制方法.设计了一种新型趋近律,以解决传统趋近律滑模面趋近时间和系统抖振之间的矛盾,提高系统响应快速性.综合考虑系统存在内部参数摄动和外部负载扰动,设计了滑模扰动观测器,并将观测值前馈补偿到速度控制器输出端;将观测器切换增益设计为扰动观测误差的函数,以削弱滑模观测值抖振.仿真结果显示,与传统趋近律相比,采用新型趋近律可有效提高系统的响应速度,快速准确的跟踪速度阶跃信号;滑模观测器可准确的观测系统扰动的变化;当系统加入负载扰动时,PI控制最大转速波动值为75 r·min-1,而基于新型趋近律和扰动观测器的滑模控制最大转速波动值较小为30 r·min-1,鲁棒性更好.实验结果显示,采用基于新型趋近律和扰动观测器的滑模控制方法可以快速跟踪400 r·min-1的速度指令,调节时间为0.12 s,稳态跟踪误差为±4 r·min-1,且转速无超调;滑模观测器可准确无超调的估计系统扰动值,进一步提高系统的抗扰动性能;当电机以400 r·min-1稳速运行时,加入0.6 N·m的负载扰动,基于新型趋近律和扰动观测器的滑模控制方法最大转速波动为23 r·min-1,与PI控制相比,转速波动减小了8%.上述仿真和实验结果具有较好的一致性,表明基于新型趋近律和扰动观测器的滑模控制方法可以有效抑制滑模控制系统的抖振,提高转速控制系统的鲁棒性和动态响应性能

风能、太阳能等间歇式能源的引入和工业生产中大功率动态负载的增加，使得智能电网电力负荷越来越多呈现出大范围随机频繁波动的特点.动态负荷的增加对智能电能表的有功电能测量带来新挑战.传统的测量算法是针对稳态负荷而提出，因此无法解决智能电能表动态计量性能的改善问题.本文在传统MA （moving average）算法的基础上提出一种SDPA （segmented dot product accumulation）动态有功电能测量算法，该算法可在一定程度上减小动态功率条件下的测量误差.首先，分别讨论了传统MA和ⅡR （infinite impulse response）滤波器算法的动态响应速度和动态电能误差特性，指出两种算法对动态输入信号测量的局限性，并理论分析了影响各自动态计量性能的因素.以此为基础，提出智能电能表有功电能动态测量的SDPA算法，通过将待测的动态功率信号按周期截短、分段执行点积运算、并累加求和的方式实现动态测量.另外，通过按周期抽取的算法实现方式可以大大减少存储空间、提高运行速度.理论和仿真结果表明，与传统MA和ⅡR滤波器相比，SDPA算法在动态响应时间为一个基波周期的前提下，动态电能测量可达到较低误差水平

铰接式车辆的路径跟踪控制是矿山自动化领域中的关键技术，而数学模型和路径跟踪控制方法是铰接式车辆路径跟踪控制中的两项重要研究内容。在数学模型研究中，铰接式车辆的无侧滑经典运动学模型较为适合作为低速路径跟踪控制的参考模型，而有侧滑运动学模型作为参考模型时则可能导致侧滑加剧。此外基于牛顿–欧拉法建立的铰接式车辆四自由度动力学模型原则上满足路径跟踪控制的需求，但是还需要解决当前的四自由度模型无法同时反映瞬态转向特性和稳态转向特性的问题。在路径跟踪控制方法研究中，反馈线性化控制、最优控制、滑模控制等无前馈信息的控制方法无法有效解决铰接式车辆跟踪存在较大幅度曲率突变的参考路径时误差较大的问题，前馈–反馈控制可以用于解决上述问题，但是在参考路径具有不同幅度的曲率突变时需要解决自动调整预瞄距离的问题，而模型预测控制，尤其是非线性模型预测控制，可以更加有效地利用前馈信息，且不需要考虑预瞄距离的设置，从而可以有效提高铰接式车辆跟踪存在较大幅度曲率突变的参考路径时的精确性。此外，对于基于非线性模型预测控制的铰接式车辆路径跟踪控制，还需深化三个方面的研究。首先，该控制方法仍然存在误差最大值随参考速度增大而增加的趋势。其次，目前该控制方法以运动学模型作为预测模型，无法解决铰接式车辆以较高的参考速度运行时侧向速度导致的精确性下降和安全性恶化的问题。最后，还需对这种控制方法进行实时性方面的优化研究