新书汽车电子控制系统设计杨新桦汽车电子系统控制系统设计教材 pdf下载

杨新桦，工学博士，重庆理工大学车辆工程学院副教授，硕士生导师，获得过德国手工业协会颁发的专业技工资格证书（机动车机电工种），德国培训师资格证书。长期从事本科《汽车电子及控制技术》和研究生《汽车电子控制系统工程》的教学工作，关注汽车电子控制技术的发展，擅长基于模型的控制系统开发以其应用，发表论文20余篇，主持和参与相关科研课题多项，主编《汽车新技术》、《汽车服务企业管理》等书。

本书的重点在于介绍汽车电子控制系统开发的基本理论、基本方法、目前最新的开发工具链，开发步骤，最后介绍汽车电子控制系统开发中需要具备的软件硬件知识，国际通行标准和规范。通过本书读者可以了解和掌握基于模型的控制系统开发方法，初步具备汽车电子控制系统研发的能力。

绪论

0.1控制系统基本概念

0.1.1什么是系统

0.1.2什么是控制

0.1.3什么是控制系统

0.1.4什么是控制系统工程

0.1.5什么是车辆电子控制系统工程

0.1.6汽车电子控制系统设计的基本原则

0.2控制系统的一般要求

0.3控制系统设计的一般步骤

0.4汽车电子控制系统设计的一般方法和步骤

0.4.1整车电子系统的开发

0.4.2V形开发流程

0.4.3汽车电子控制系统开发平台

题

本章参考文献

第一篇控制理论基础

第1章经典控制理论

1.1控制系统的微分方程

1.2使用传递函数描述系统

1.2.1传递函数的定义

1.2.2系统的时域性能指标

1.2.3典型环节的传递函数

1.2.4系统的方块图

1.3系统的零极点模型

1.4系统的稳定性

1.5经典控制理论的控制系统设计方法

1.5.1时域分析法

1.5.2根轨迹法

1.5.3频率分析法

1.6非线性系统分析

1.6.1非线性系统的特点

1.6.2非线性系统的分析方法

1.7z变换与离散时间系统

1.7.1z变换

1.7.2离散时间系统的系统函数

1.8基本控制规律

1.8.1双位控制规律

1.8.2比例控制规律

1.8.3积分控制规律

1.8.4微分控制规律

1.8.5PI控制规律

1.8.6PD控制规律

1.8.7PID控制规律

1.8.8控制规律的选用

题

第2章现代控制理论

2.1基本概念

2.1.1系统的状态、状态变量和状态空间

2.1.2状态空间模型

2.1.3状态空间的线性变换与标准型

2.1.4传递函数模型与状态空间模型的关系

2.2李雅普诺夫稳定性分析

2.2.1基本概念

2.2.2李雅普诺夫稳定性定义

2.2.3李雅普诺夫稳定性基本定理

2.3系统的能控性与能观性

2.3.1线性系统的能控性及其判别

2.3.2线性系统的能观测性及其判别

2.3.3能控性、能观测性与传递函数的关系

2.4控制系统的状态空间综合

2.4.1反馈控制系统的基本结构与特点

2.4.2状态观测器

2.5最优控制理论

2.5.1最优控制问题的数学描写

2.5.2最优控制问题的求解

2.5.3最优控制理论在汽车悬架中的应用

题

第3章智能控制

3.1智能控制理论的基本内容

3.2专家控制

3.2.1专家系统

3.2.2专家控制

3.3模糊控制

3.3.1模糊逻辑基础 

3.3.2模糊控制器设计

3.3.3发动机怠速的模糊控制实例

3.4人工神经网络控制

3.4.1神经网络系统基础

3.4.2控制中的常用神经网络——BP神经网络

3.4.3基于神经网络的智能控制

3.5机器学

3.6深度学

本篇参考文献

第二篇汽车电子学

第4章汽车电子控制系统的硬件

4.1控制器

4.1.1控制器的硬件结构

4.1.2核心运算器

4.1.3使用硬件替代软件

4.2传感器

4.2.1传感器的分类

4.2.2传感器的信号处理

4.3执行器

4.3.1执行器的类型

4.3.2执行器的控制

题

第5章汽车电子控制系统的软件

5.1软件的控制和调节功能

5.2软件的诊断功能

5.2.1故障的识别

5.2.2故障信号的去抖和自愈

5.2.3故障存储

5.2.4故障诊断仪读取故障信息

5.3软件的程序开发与

5.3.1汽车电子控制系统软件的编程语言

5.3.2软件的

5.3.3旁路技术

5.4汽车电子控制系统软件架构

5.5汽车电子控制系统的实时操作系统

5.5.1实时操作系统的任务

5.5.2OSEK/VDX

5.6数据与应用程序的标定

5.6.1标定的概述

5.6.2标定协议

题

第6章AUTOSAR标准

6.1AUTOSAR标准概述

6.2开发符合AUTOSAR标准的系统

6.2.1使用AUTOSAR开发环境开发系统

6.2.2使用MATLAB/Simulink开发符合AUTOSAR标准的系统

题

第7章汽车软件开发能力评定标准

7.1SPICE项目背景

7.2Automotive SPICE

7.2.1Automotive SPICE简介

7.2.2过程参考模型

7.2.3度量框架

7.2.4过程评估模型

本篇参考文献

第三篇汽车电子控制系统设计

第8章计算机辅助控制系统设计概述

8.1计算机辅助控制系统设计的概念

8.1.1计算机辅助控制系统设计的发展

8.1.2计算机辅助控制系统设计的要素及步骤

8.2计算机辅助控制系统设计的发展趋势

第9章基于MATLAB的控制系统设计工具

9.1控制系统的表达

9.1.1线性系统的模型表达

9.1.2控制系统的典型连接

9.2控制系统的分析

9.2.1时域分析

9.2.2频域分析

9.3Simulink的建模与仿真

9.3.1Simulink模块库与建模方法

9.3.2机电液的物理联合建模与仿真——Simscape

9.3.3基于有限状态机原理的建模工具——Stateflow

题

第10章基于模型的控制系统设计

10.1概述

10.2基于模型的控制系统设计工作流程

10.3模型在环仿真

10.3.1直流电机转速控制系统的模型在环仿真

10.3.2时间步长对控制效果的影响

10.3.3控制器采样周期的影响

10.3.4模型参数的估计与验证

10.4代码生成

10.5软件在环仿真与处理器在环仿真

10.5.1软件在环仿真

10.5.2处理器在环仿真

10.6硬件在环仿真

题

第11章汽车电子控制系统的功能安全

11.1功能安全标准

11.2危害分析与风险评估

11.2.1危害分析与风险评估的概念

11.2.2危害分析与风险评估的步骤

11.2.3ASIL分解

11.3预期功能安全

11.4开发符合功能安全标准的系统

11.4.1开发流程、方法、工具

11.4.2需求管理与需求模型

11.4.3软件架构设计

11.4.4单元开发与验证

题

本篇参考文献

附录A上机实验指导

上机实验一MATLAB控制工具箱的使用

上机实验二Simulink系统建模方法

上机实验三Stateflow的使用

上机实验四SimScape的建模方法及参数估计工具箱

上机实验五电驱小车速度控制器设计

上机实验六需求管理与电驱小车控制器

上机实验七电驱小车控制器的软件在环仿真