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控制系统MATLAB仿真 版权信息
- ISBN：9787568294546
- 条形码：9787568294546 ; 978-7-5682-9454-6
- 装帧：一般胶版纸
- 册数：暂无
- 重量：暂无
- 所属分类：>
控制系统MATLAB仿真 内容简介
本书以MATLAB 9.5 (MATLAB R2018b) 为仿真平台, 较全面地介绍了自动控制系统的建模、分析、仿真、校正与设计的基本原理和方法。全书共分7章, 其内容包括绪论、MATLAB计算基础、Simulink仿真、控制系统数学模型、控制系统时域分析法、频域分析法和控制系统校正与综合应用等。
控制系统MATLAB仿真 目录
第1章 绪论
1．1 自动控制理论的发展与应用
1．1．1 自动控制理论的发展
1．1．2 自动控制理论的应用
1．2 自动控制系统的基本概念
1．2．1 自动控制系统的基本分类
1．2．2 自动控制系统的基本组成和应用示例
1．2．3 反馈控制系统的品质要求
1．2．4 自动控制系统的其他分类
1．3 控制系统计算机仿真
1．3．1 计算机仿真技术概述
1．3．2 控制系统计算机仿真的实质
1．4 MATLAB-Simulink下的控制系统仿真
1．4．1 MATLAB仿真软件
1．4．2 MATLAB-Simulink的仿真特点
1．4．3 与控制系统设计与分析、测试相关的基础工具箱
练习题
第2章 MATLAB计算基础
2．1 MATLAB桌面操作环境
2．1．1 MATLAB启动和退出
2．1．2 MATLAB操作窗口
2．1．3 命令行窗口中的常用命令
2．1．4 MATLAB文件管理
2．1．5 MATLAB帮助功能
2．2 MATLAB数值计算
2．2．1 数值类型
2．2．2 矩阵运算
2．3 关系运算和逻辑运算
2．4 符号运算
2．4．1 MATLAB符号运算基础
2．4．2 控制系统中常用的符号运算
2．5 复数与复变函数运算
2．5．1 复数运算基础
2．5．2 留数及其基本运算
2．5．3 拉普拉斯变换及拉普拉斯反变换
2．5．4 z变换及其反变换
2．6 MATLAB常用绘图指令
2．6．1 基本的绘图指令
2．6．2 图形窗口处理指令和添加/删除栅格指令
2．6．3 应用型绘图指令
2．6．4 坐标轴相关的指令
2．6．5 文字标示指令
2．6．6 图形保持/覆盖指令
2．7 MATLAB的M文件和程序设计
2．7．1 M文件的概述
2．7．2 MATLAB程序流程控制结构
2．7．3 MATLAB程序设计原则和程序调试
练习题
第3章 Simulink仿真
3．1 Simulink仿真概述
3．1．1 Simulink简介
3．1．2 Simulink的仿真特征和启动方式
3．1．3 Simulink建模仿真
3．2 Simulink的模块库简介
3．2．1 Simulink模块库浏览窗口
3．2．2 Simulink模块库分类
3．2．3 控制系统仿真中*常用的模块和模块集
3．3 Simulink功能模块的处理
3．3．1 Simulink功能模块参数设置
3．3．2 Simulink模块的基本操作
3．3．3 Simulink模块间的连线处理
3．4 Simulink仿真设置
3．4．1 Solver参数设置
3．4．2 Data Inport/Export设置
3．4．3 启动仿真与实例
3．5 Simulink仿真示例
3．6 Simulink自定义功能模块
3．6．1 自定义功能模块的创建
3．6．2 自定义功能模块的封装
3．7 S-Function的设计与应用
3．7．1 S-Function的概念
3．7．2 Simulink的仿真运行原理
3．7．3 S-Function的基本结构
3．7．4 S-Function设计示例
练习题
第4章 控制系统数学模型
4．1 动态过程微分方程描述和建立
4．2 拉普拉斯变换与控制系统模型
4．2．1 拉普拉斯变换求解微分方程
4．2．2 拉普拉斯变换示例
4．3 数学模型描述
4．3．1 传递函数模型
4．3．2 零、极点增益模型
4．3．3 状态空间模型
4．4 MATLAB/Simulink在模型中的应用
4．4．1 多项式处理相关的函数
4．4．2 建立传递函数相关的函数
4．4．3 建立零、极点增益模型相关函数
4．4．4 建立状态空间模型相关的函数
4．4．5 Simulink中的控制系统模型表示
4．4．6 Simulink模型与状态空间模型的转化
4．5 系统模型转换及连接
4．5．1 模型转换
4．5．2 系统的组合连接和MATLAB示例
4．6 MATLAB/Simulink应用实例
练习题
第5章 控制系统时域分析法
5．1 时域响应分析
5．1．1 典型输入信号及其拉普拉斯变换
5．1．2 瞬态响应与稳态响应
5．1．3 控制系统时域响应的性能指标
5．1．4 一阶系统的时域分析
5．1．5 典型二阶系统的瞬态性能
5．1．6 高阶系统的时域分析
5．2 MATLAB/Simulink在时域分析中的应用
5．2．1 时域分析中MATLAB函数的应用
5．2．2 时域响应性能指标求取
5．3 系统稳定性分析
5．3．1 稳定性的定义与分析
5．3．2 稳定性判据
5．3．3 稳态误差分析
5．4 综合实例及MATLAB/Simulink应用
练习题
第6章 频域分析法
6．1 频率特性
6．1．1 频率特性的基本概念
6．1．2 频率特性的表示方法
6．2 基于频域法的控制系统稳定性能分析
6．2．1 频域法的Nyquist稳定判据
6．2．2 频域法的Bode稳定判据
6．3 控制系统的相对稳定性
6．3．1 相对稳定性
6．3．2 系统稳定性能指标的求取
6．4 MATLAB在频域法中分析与绘制曲线的应用
6．4．1 MATLAB频域分析和绘制响应曲线的相关函数
6．4．2 MATLAB频域分析示例
练习题
第7章 控制系统校正与参数整定
7．1 控制系统校正简介
7．1．1 控制系统性能指标
7．1．2 控制系统校正的方法
7．2 基于频域法的控制系统校正
7．2．1 频域法的串联超前校正
7．2．2 频域法的串联滞后校正
7．2．3 频域法的串联滞后一超前校正
7．3 基于根轨迹法的控制系统校正
7．3．1 根轨迹法的串联超前校正
7．3．2 根轨迹法的串联滞后校正
7．3．3 根轨迹法的串联超前一滞后校正
7．4 PID控制器设计及MATLAB/Simulink应用
7．4．1 PID控制器简述
7．4．2 比例控制
7．4．3 微分控制
7．4．4 比例微分控制
7．4．5 积分控制
7．4．6 比例积分控制
7．4．7 比例积分微分控制
7．5 PID控制器参数整定
7．5．1 响应曲线法
7．5．2 临界比例度法
7．5．3 衰减曲线法
练习题
参考文献
1．1 自动控制理论的发展与应用
1．1．1 自动控制理论的发展
1．1．2 自动控制理论的应用
1．2 自动控制系统的基本概念
1．2．1 自动控制系统的基本分类
1．2．2 自动控制系统的基本组成和应用示例
1．2．3 反馈控制系统的品质要求
1．2．4 自动控制系统的其他分类
1．3 控制系统计算机仿真
1．3．1 计算机仿真技术概述
1．3．2 控制系统计算机仿真的实质
1．4 MATLAB-Simulink下的控制系统仿真
1．4．1 MATLAB仿真软件
1．4．2 MATLAB-Simulink的仿真特点
1．4．3 与控制系统设计与分析、测试相关的基础工具箱
练习题
第2章 MATLAB计算基础
2．1 MATLAB桌面操作环境
2．1．1 MATLAB启动和退出
2．1．2 MATLAB操作窗口
2．1．3 命令行窗口中的常用命令
2．1．4 MATLAB文件管理
2．1．5 MATLAB帮助功能
2．2 MATLAB数值计算
2．2．1 数值类型
2．2．2 矩阵运算
2．3 关系运算和逻辑运算
2．4 符号运算
2．4．1 MATLAB符号运算基础
2．4．2 控制系统中常用的符号运算
2．5 复数与复变函数运算
2．5．1 复数运算基础
2．5．2 留数及其基本运算
2．5．3 拉普拉斯变换及拉普拉斯反变换
2．5．4 z变换及其反变换
2．6 MATLAB常用绘图指令
2．6．1 基本的绘图指令
2．6．2 图形窗口处理指令和添加/删除栅格指令
2．6．3 应用型绘图指令
2．6．4 坐标轴相关的指令
2．6．5 文字标示指令
2．6．6 图形保持/覆盖指令
2．7 MATLAB的M文件和程序设计
2．7．1 M文件的概述
2．7．2 MATLAB程序流程控制结构
2．7．3 MATLAB程序设计原则和程序调试
练习题
第3章 Simulink仿真
3．1 Simulink仿真概述
3．1．1 Simulink简介
3．1．2 Simulink的仿真特征和启动方式
3．1．3 Simulink建模仿真
3．2 Simulink的模块库简介
3．2．1 Simulink模块库浏览窗口
3．2．2 Simulink模块库分类
3．2．3 控制系统仿真中*常用的模块和模块集
3．3 Simulink功能模块的处理
3．3．1 Simulink功能模块参数设置
3．3．2 Simulink模块的基本操作
3．3．3 Simulink模块间的连线处理
3．4 Simulink仿真设置
3．4．1 Solver参数设置
3．4．2 Data Inport/Export设置
3．4．3 启动仿真与实例
3．5 Simulink仿真示例
3．6 Simulink自定义功能模块
3．6．1 自定义功能模块的创建
3．6．2 自定义功能模块的封装
3．7 S-Function的设计与应用
3．7．1 S-Function的概念
3．7．2 Simulink的仿真运行原理
3．7．3 S-Function的基本结构
3．7．4 S-Function设计示例
练习题
第4章 控制系统数学模型
4．1 动态过程微分方程描述和建立
4．2 拉普拉斯变换与控制系统模型
4．2．1 拉普拉斯变换求解微分方程
4．2．2 拉普拉斯变换示例
4．3 数学模型描述
4．3．1 传递函数模型
4．3．2 零、极点增益模型
4．3．3 状态空间模型
4．4 MATLAB/Simulink在模型中的应用
4．4．1 多项式处理相关的函数
4．4．2 建立传递函数相关的函数
4．4．3 建立零、极点增益模型相关函数
4．4．4 建立状态空间模型相关的函数
4．4．5 Simulink中的控制系统模型表示
4．4．6 Simulink模型与状态空间模型的转化
4．5 系统模型转换及连接
4．5．1 模型转换
4．5．2 系统的组合连接和MATLAB示例
4．6 MATLAB/Simulink应用实例
练习题
第5章 控制系统时域分析法
5．1 时域响应分析
5．1．1 典型输入信号及其拉普拉斯变换
5．1．2 瞬态响应与稳态响应
5．1．3 控制系统时域响应的性能指标
5．1．4 一阶系统的时域分析
5．1．5 典型二阶系统的瞬态性能
5．1．6 高阶系统的时域分析
5．2 MATLAB/Simulink在时域分析中的应用
5．2．1 时域分析中MATLAB函数的应用
5．2．2 时域响应性能指标求取
5．3 系统稳定性分析
5．3．1 稳定性的定义与分析
5．3．2 稳定性判据
5．3．3 稳态误差分析
5．4 综合实例及MATLAB/Simulink应用
练习题
第6章 频域分析法
6．1 频率特性
6．1．1 频率特性的基本概念
6．1．2 频率特性的表示方法
6．2 基于频域法的控制系统稳定性能分析
6．2．1 频域法的Nyquist稳定判据
6．2．2 频域法的Bode稳定判据
6．3 控制系统的相对稳定性
6．3．1 相对稳定性
6．3．2 系统稳定性能指标的求取
6．4 MATLAB在频域法中分析与绘制曲线的应用
6．4．1 MATLAB频域分析和绘制响应曲线的相关函数
6．4．2 MATLAB频域分析示例
练习题
第7章 控制系统校正与参数整定
7．1 控制系统校正简介
7．1．1 控制系统性能指标
7．1．2 控制系统校正的方法
7．2 基于频域法的控制系统校正
7．2．1 频域法的串联超前校正
7．2．2 频域法的串联滞后校正
7．2．3 频域法的串联滞后一超前校正
7．3 基于根轨迹法的控制系统校正
7．3．1 根轨迹法的串联超前校正
7．3．2 根轨迹法的串联滞后校正
7．3．3 根轨迹法的串联超前一滞后校正
7．4 PID控制器设计及MATLAB/Simulink应用
7．4．1 PID控制器简述
7．4．2 比例控制
7．4．3 微分控制
7．4．4 比例微分控制
7．4．5 积分控制
7．4．6 比例积分控制
7．4．7 比例积分微分控制
7．5 PID控制器参数整定
7．5．1 响应曲线法
7．5．2 临界比例度法
7．5．3 衰减曲线法
练习题
参考文献
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控制系统MATLAB仿真 作者简介
沈清波 男 1958年2月27日生，副教授，1997年3月毕业于东北大学信息科学与工程学院 硕士研究生。退休前工作于辽宁石油化工大学信息与控制工程学院自动化系。2018年1月至今在沈阳工学院信息与控制学院自动化系专业教师。讲授控制系统仿真、网络与总线技术等课程。
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