第1章 控制系統(tǒng)及仿真概述
1. 1 自動控制系統(tǒng)的廣泛應用
1. 1. 1 電力拖動自動控制系統(tǒng)的應用
1. 1. 2 工業(yè)生產過程自動控制系統(tǒng)的應用
1. 2 控制系統(tǒng)計算機仿真的基本概念
1. 2. 1 系統(tǒng)計算機仿真
1. 2. 2 控制系統(tǒng)計算機仿真的過程
1. 3 控制系統(tǒng)MATLAB計算及仿真
1. 3. 1 先進的軟件MATLAB
1. 3. 2 控制系統(tǒng)MATLAB計算及仿真的優(yōu)秀性能
第2章 MATLAB程序設計語言
2. 1 MATLAB安裝與啟動
2. 1. 1 MATLAB5. 3的安裝
2. 1. 2 MATLAB5. 3的啟動
2. 1. 3 Notebook的啟動
2. 2 MATLAB環(huán)境
2. 2. 1 MATLAB的命令窗口
2. 2. 2 MATLAB的工作空間
2. 2. 3 MATLAB的變量瀏覽器
2. 2. 4 MATLAB的程序編輯器
2. 2. 5 MATLAB的路徑瀏覽器
2. 2. 6 MATLAB的Work子目錄
2. 2. 7 MATLAB運行外部程序
2. 3 MATLAB數(shù)值運算基礎
2. 3. 1 常量與變量
2. 3. 2 MATLAB運算符
2. 3. 3 矩陣. 數(shù)組及其算術運算
2. 3. 4 數(shù)組的關系運算與邏輯運算及其數(shù)組函數(shù)
2. 3. 5 矩陣函數(shù)
2. 3. 6 多項式及其運算
2. 3. 7 字符串
2. 4 M文件與MATLAB函數(shù)
2. 4. 1 腳本(Script)文件
2. 4. 2 函數(shù)(Function)文件
2. 4. 3 MATLAB函數(shù)分類
2. 4. 4 MATLAB函數(shù)應用舉例
2. 5 MATLAB程序設計基礎
2. 5. 1 MATLAB程序設計基本規(guī)則
2. 5. 2 表達式. 表達式語句與賦值語句
2. 5. 3 MATLAB程序流程控制
2. 5. 4 MATLAB程序流程控制指令
2. 5. 5 MATLAB程序的交互式指令
2. 5. 6 MATLAB程序的調試指令
2. 5. 7 MATLAB程序的常用警示指令
2. 6 MATLAB文字處理工具Notebook
2. 6. 1 Notebook筒介
2. 6. 2 創(chuàng)建與打開M-book文檔
2. 6. 3 Notebook菜單命令簡介
2. 6. 4 Notebook的使用
第3章 MATLAB仿真集成環(huán)境工具SIMULINK
3. 1 SIMULINK仿真工具簡介
3. 1. 1 SIMULINK仿真工具概述
3. 1. 2 SIMULINK for Windows仿真工具的安裝
3. 1. 3 SIMULINK仿真工具子目錄及文件
3. 2 SIMULINK 3. 0的界面與菜單
3. 2. 1 SIMULINK 3. 0的界面形象
3. 2. 2 SIMULINK功能模塊的分類及其用途
3. 2. 3 SIMULINK模型窗口
3. 3 用SIMULINK建立系統(tǒng)模型
3. 3. 1 模型窗口
3. 3. 2 模塊的查找與選擇
3. 3. 3 模塊的拷貝. 移動與刪除
3. 3. 4 模塊的連接
3. 3. 5 模塊標題名稱的修改
3. 3. 6 模塊內部參數(shù)的修改
3. 3. 7 創(chuàng)建模型的復原操作
3. 3. 8 系統(tǒng)模型標題名稱的標注
3. 3. 9 模型文件的保存與打開
3. 3. 10 模型框圖的打印
3. 3. 11 SIMULINK建模注意事項
3. 4 SIMULINK仿真算法的數(shù)學基礎
3. 4. 1 微分方程初值問題的數(shù)值解法
3. 4. 2 歐拉法
3. 4. 3 數(shù)值積分運算的幾個概念
3. 4. 4 阿達姆斯法(梯形法)和預估-校正法
3. 4. 5 龍格-庫塔法
3. 4. 6 算法精度與穩(wěn)定性比較
3. 5 SIMULINK仿真的數(shù)值分析
3. 5. 1 求微分方程數(shù)值解的幾種算法
3. 5. 2 菜單操作方式下仿真算法選擇和參數(shù)設置
3. 5. 3 在MATLAB命令窗口中的指令工作方式
3. 6 觀察SIMULINK的仿真結果
3. 6. 1 使用示波器模塊觀察仿真輸出
3. 6. 2 使用To Workspace模塊將仿真輸出信息返回到MATLAB命令窗口
3. 6. 3 使用Out1模塊將仿真輸出信息返回到MATLAB命令窗口
3. 7 SIMULINK的分析工具
3. 7. 1 模型線性化概述
3. 7. 2 連續(xù)系統(tǒng)的線性化模型
3. 7. 3 離散系統(tǒng)的線性化模型
3. 7. 4 SIMULINK平衡點的求取
3. 7. 5 SIMULINK里由狀態(tài)方程轉換成LTI(線性時不變系統(tǒng))對象
3. 7. 6 在SIMULINK里繪制波德(Bode)圖與時間響應圖
3. 8 SIMULINK 3. 0的自定義模塊庫與自定義子系統(tǒng)
3. 8. 1 自定義模塊庫與自定義子系統(tǒng)概述
3. 8. 2 SIMULINK窗口下哨定義模塊庫
3. 8. 3 SIMULINK窗口下自定義子系統(tǒng)
3. 9 SIMULINK的Mask功能
3. 9. 1 Mask(封裝)概述
3. 9. 2 Mask編輯器
3. 9. 3 Mask的Icon標簽頁
3. 9. 4 Mask的Initialization標簽頁
3. 9. 5 Mask的Documentation標簽頁
3. 9. 6 Mask舉例
3. 9. 7 Mask的Unmask功能
第4章 控制系統(tǒng)MATLAB仿真基礎
4. 1 控制系統(tǒng)的數(shù)學模型
4. 1. 1 LTI對象
4. 1. 2 控制系統(tǒng)數(shù)學模型的種類與轉換
4. 1. 3 環(huán)節(jié)方框圖模型的化簡
4. 1. 4 SIMULINK動態(tài)結構圖舉例
4. 2 控制系統(tǒng)穩(wěn)定性分析的MATLAB實現(xiàn)
4. 2. 1 控制系統(tǒng)穩(wěn)定性的有關概念
4. 2. 2 控制系統(tǒng)穩(wěn)定性的基本概念與分析方法簡述
4. 2. 3 穩(wěn)定性分析MATLAB實現(xiàn)的方法與舉例
4. 3 控制系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差分析的MATLAB實現(xiàn)
4. 3. 1 控制系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差分析的有關概念
4. 3. 2 控制系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差計算
4. 3. 3 控制系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差計算舉例
4. 4 控制系統(tǒng)時域分析的MATLAB實現(xiàn)
4. 4. 1 自動控制的一些基本概念
4. 4. 2 控制系統(tǒng)時域響應仿真的主要問題
4. 4. 3 時域分析MATLAB實現(xiàn)的方法
4. 4. 4 MATLAB函數(shù)指令方式下的時域響應仿真
4. 4. 5 利用SIMULINK動態(tài)結構圖的時域響應仿真
4. 5 控制系統(tǒng)頻域分析的MATLAB實現(xiàn)
4. 5. 1 頻率特性的有關概念
4. 5. 2 系統(tǒng)頻域分析的內容與MATLAB仿真的主要問題
4. 5. 3 頻域分析MATLAB實現(xiàn)的方法
4. 6 根軌跡分析的MATLAB實現(xiàn)
4. 6. 1 有關根軌跡的幾個基本概念
4. 6. 2 自動控制系統(tǒng)根軌跡分析MATLAB實現(xiàn)的主要問題
4. 6. 3 MATLAB函數(shù)指令方式下根軌跡分析的MATLAB實現(xiàn)
4. 6. 4 MATLAB基于根軌跡的設計工具
第5章 自動控制系統(tǒng)的MATLAB計算及仿真
5. 1 簡單閉環(huán)控制的. MATLAB計算及仿真
5. 1. 1 自動控制系統(tǒng)的幾個基本概念
5. 1. 2 簡單閉環(huán)控制系統(tǒng)的數(shù)學模型
5. 1. 3 簡單閉環(huán)控制系統(tǒng)的MATLAB仿真實例
5. 1. 4 線性時不變系統(tǒng)(LTI)觀測器
5. 2 多閉環(huán)控制系統(tǒng)的MATLAB計算及仿真
5. 2. 1 多閉環(huán)控制系統(tǒng)概述
5. 2. 2 多閉環(huán)控制系統(tǒng)的數(shù)學模型
5, 2. 3 雙閉環(huán)調速系統(tǒng)的MATLAB計算與仿真實例
5. 2. 4 三環(huán)控制系統(tǒng)的MATLAB計算與仿真
5. 3 位置隨動系統(tǒng)的MATLAN計算及仿真
5, 3. 1 位置隨動系統(tǒng)的概念
5. 3. 2 位置隨動系統(tǒng)的控制特點
5. 3. 3 位置隨動系統(tǒng)的分析方法與品質指標
5. 3. 4 位置隨動系統(tǒng)MATLAB計算及仿真實例
5. 4 過程控制系統(tǒng)的MATLAB計算及仿真
5. 4. 1 生產過程控制的特點
5. 4. 2 過程控制被控對象的動態(tài)特性
5. 4. 3 過程控制系統(tǒng)的性能指標
5. 4. 4 過程控制中延遲體性的處理
5. 4. 5 簡單回路控制系統(tǒng)的MATLAB計算及仿真
5. 4. 6 串級控制系統(tǒng)的MATLAB計算及仿真
5. 4. 7 前饋控制系統(tǒng)的MATLAB計算及仿真
5. 4. 8 大延遲系統(tǒng)的MATLAB計算及仿真
第6章 自動控制系統(tǒng)設計
6. 1 控制系統(tǒng)設計概述
6. 1. 1 經典控制系統(tǒng)的設計
6. 1. 2 控制系統(tǒng)設計的幾個概念
6. 1. 3 控制系統(tǒng)的無源校正與有源校正
6. 1. 4 控制系統(tǒng)串聯(lián)校正的基本思路
6. 2 控制系統(tǒng)彼德圖設計法
6. 2. 1 波德圖超前校正設計
6. 2. 2 波德圖滯后校正設計
6. 2. 3 波德圖滯后-超前校正設計
6. 3 控制系統(tǒng)的根軌跡設計法
6. 3. 1 根軌跡超前校正設計
6. 3. 2 根軌跡滯后校正設計
6. 4 控制系統(tǒng)PID校正器設計法
6. 4. 1 PID調節(jié)簡述
6. 4. 2 PID調節(jié)規(guī)律
6. 4. 3 PID調節(jié)作用分析
6. 4. 4 PID校正器設計方法
第7章 狀態(tài)空間分析的MATLAB實現(xiàn)
7. 1 控制系統(tǒng)狀態(tài)空間分析的幾個基本概念
7. 2 系統(tǒng)狀態(tài)空間表達式及其狀態(tài)方程的解
7. 2. 1 狀態(tài)空間表達式的建立
7. 2. 2 系統(tǒng)狀態(tài)方程的解
7. 2. 3 連續(xù)系統(tǒng)狀態(tài)方程的離散化
7. 3 系統(tǒng)狀態(tài)方程的線性變換
7. 3. 1 傳遞矩陣
7. 3. 2 狀態(tài)方程的線性變換
7. 3. 3 范德蒙特矩陣與約當標準形
7. 4 線性系統(tǒng)的可控性與可觀性
7. 4. 1 線性系統(tǒng)的可控性
7. 4. 2 線性系統(tǒng)的可觀測性
7. 4. 3 線性定常系統(tǒng)的實現(xiàn)問題
7. 5 系統(tǒng)狀態(tài)反饋與狀態(tài)觀測器
7. 5. 1 系統(tǒng)的輸出反饋與狀態(tài)反饋
7. 5. 2 系統(tǒng)的極點配置
7. 5. 3 系統(tǒng)的狀態(tài)觀測器
7. 5. 4 系統(tǒng)的狀態(tài)降階觀測器
7. 6 系統(tǒng)穩(wěn)定性分析的MATLAB計算及仿真
7. 6. 1 系統(tǒng)穩(wěn)定性概述
7. 6. 2 李亞普諾夫意義下的穩(wěn)定性理論
7. 6. 3 線性定常系統(tǒng)的李亞普諾夫穩(wěn)定性分析
7. 6. 4 李亞魯諾夫方程的求解
第8章 線性二次型最優(yōu)控制的MATLAB實現(xiàn)
8. 1 最優(yōu)控制的基本概念
8. 1. 1 最優(yōu)控制問題
8. 1. 2 最優(yōu)控制的性能指標
8. 1. 3 最優(yōu)控制問題的數(shù)學分類法
8. 1. 4 最優(yōu)控制問題的求解方法
8. 1. 5 線性二次型最優(yōu)控制
8. 2 連續(xù)系統(tǒng)線性二次型最優(yōu)控制的MATLAB實現(xiàn)
8. 2. 1 連續(xù)系統(tǒng)線性二次型最優(yōu)控制
8. 2. 2 連續(xù)系統(tǒng)線性二次型最優(yōu)控制的MATLAB實現(xiàn)
8. 3 離散系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)線性二次型最優(yōu)控制的MATLAB實現(xiàn)
8. 3. 1 離散系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)線性二次型最優(yōu)控制
8. 3. 2 離散系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)線性二次型最優(yōu)控制的MATLAB實現(xiàn)
8. 4 最優(yōu)觀測器的MATLAB實現(xiàn)
8. 4. 1 連續(xù)時不變系統(tǒng)的Kalman濾波
8. 4. 2 Kalman濾波的MATLAB實現(xiàn)
8. 5 線性二次型Guass最優(yōu)控制的MATLAB實現(xiàn)
8. 5. 1 LQG最優(yōu)控制的求解
8. 5. 2 LQG最優(yōu)控制的MATLAB實現(xiàn)
附錄A MATLAB常用函數(shù)
附錄B TOOLBOX基本工具箱函數(shù)
參考文獻