特点

• ARM Cortex-M 微控制器上提供有关数字控制系统实现技术的专家指导
• 通过 Python 编程语言实现原型数字控制系统，更好地理解理论数字控制概念
• 使用 C 编程语言在实际微控制器上实现数字控制系统的指导，解决涉及数字控制、机器人和机电一体化的现实问题
• 通过在实际应用中实现数字控制系统来融合之前讨论的理论和实践问题
• 所用硬件的全面介绍，包括STM32 Nucleo开发板和电机驱动扩展板
• 所用软件的探索，包括 Python、MicroPython 和 Mbed
• 数字控制基础的实际讨论，包括离散时间信号、离散时间系统、线性和时不变系统以及常系数差分方程
• 检查如何以数字形式表示连续时间系统，包括模数转换和数模转换

内容

• 介绍
• 所用硬件
  • STM32 开发板
  • STM32 微控制器
  • 直流电机
  • 高级应用的系统和传感器
• 所用软件
  • Python
  • STM32 微控制器上的 MicroPython
  • STM32 微控制器上的 C
  • 运行直流电机
• 数字控制基础
  • 数字信号
  • 数字系统
  • 线性和时不变系统
  • z变换及其逆
  • z变换和 LTI 系统
  • 从微控制器获取数字信号，处理离线数据
  • 从微控制器获取数字信号，处理实时数据
• 模数转换形式
  • 模拟信号转换为数字形式
  • 数字信号转换为模拟形式
  • 以数字形式表示模拟系统
  • 激励和模拟 RC 滤波器
• 构建系统的传递函数
  • 数学建模的传递函数
  • 时域系统识别的传递函数
  • 频域系统识别的传递函数
  • 获取直流电机的传递函数
• 基于传递函数的控制系统分析
  • 分析系统性能
  • 开环控制对系统性能的影响
  • 闭环控制对系统性能的影响
  • 直流电机添加开环数字控制器
• 基于传递函数的控制器设计
  • PID 控制器结构
  • Python中的 PID 控制器设计
  • 滞后-超前控制器结构
  • MATLAB中的滞后超前控制器设计
  • 直流电机添加闭环数字控制器
• 基于状态空间的控制系统分析
  • 状态空间方法
  • 表示 LTI 系统的状态空间方程
  • 状态空间和传递函数表示之间的转换
  • 系统从其状态空间表示的性质
  • 及时观察直流电机的状态
• 基于状态空间的控制器设计
  • 总体布局
  • 通过极点布置的调节器和控制器设计
  • Python中的调节器和控制器设计
  • 状态观察器设计
  • 使用 Observers 在 Python 中设计调节器和控制器
  • 基于状态空间的直流电机控制
• 自适应控制
  • 介绍
  • 参数估计
  • 间接自整定调节器
  • 型参考自适应控制
  • 直流电机的实时参数估计
• 高级应用
  • 非线性控制
  • 最优控制
  • 鲁棒控制
  • 分布式控制
  • 自动调光器
  • 直流电机构建伺服电机
  • 视觉服务
  • 智能平衡滑板
  • 跟随机器人
  • 主动降噪
  • 太阳跟踪太阳能电池板
  • 扬声器的系统识别
  • 基于珀耳帖的水冷却器
  • 制永磁同步电机

详情参阅http://viadean.com/c_python_digital_control.html