控制系統(tǒng)仿真

出版說明
前言
第1章  緒論
1.1  控制系統(tǒng)仿真的基本概念
1.1.1  仿真的基本概念
1.1.2  計算機(jī)仿真的分類
1.1.3  控制系統(tǒng)仿真
1.2  控制系統(tǒng)仿真研究的步驟
1.3  控制系統(tǒng)仿真的應(yīng)用和發(fā)展
1.3.1  控制系統(tǒng)仿真的應(yīng)用
1.3.2  控制系統(tǒng)仿真的發(fā)展
1.4  MATLAB/Simulink簡介
1.4.1  MATLAB簡介
1.4.2  Simulink簡介
1.5  本章小結(jié)
第2章  MATLAB語言基礎(chǔ)
2.1  MATLAB的編程環(huán)境
2.1.1  MATLAB啟動和退出
2.1.2  MATLAB的命令窗口
2.1.3  MATLAB的工作空間
2.1.4  當(dāng)前目錄窗口
2.1.5  命令歷史窗口
2.1.6  MATLAB文件管理
2.1.7  MATLAB幫助使用
2.1.8  數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)
2.2  MATLAB基礎(chǔ)知識
2.2.1  變量與常量
2.2.2  數(shù)字變量的運算及顯示格式
2.2.3  字符串
2.3  矩陣運算
2.3.1  矩陣生成
2.3.2  矩陣基本操作
2.3.3  矩陣運算
2.4  數(shù)組運算
2.4.1  基本數(shù)學(xué)運算
2.4.2  關(guān)系運算
2.4.3  邏輯運算
2.4.4  基本初等函數(shù)
2.5  符號運算
2.6  矩陣函數(shù)
2.6.1  三角分解法
2.6.2  正交分解法
2.6.3  奇異值分解法
2.6.4  特征值分解法
2.6.5  矩陣的秩
2.6.6  多項式
2.7  MATLAB常用繪圖命令
2.7.1  二維圖形的繪制
2.7.2  三維圖形
2.7.3  圖形的輸出
2.8  MATLAB程序設(shè)計
2.8.1  M文件編輯器
2.8.2  MATLAB程序類型
2.8.3  函數(shù)變量及變量作用域
2.8.4  子函數(shù)與私有函數(shù)
2.8.5  交互式輸入
2.8.6  MATLAB程序流程控制
2.9  本章小結(jié)
習(xí)題
第3章  Simulink仿真工具
3.1  運行Simulink演示程序
3.2  Simulink模型的建立
3.2.1  Simulink模型窗口
3.2.2  Simulink模塊庫簡介
3.2.3  Simulink模塊的操作
3.2.4  模塊的連接
3.2.5  模塊的參數(shù)修改
3.2.6  Simulink模塊的聯(lián)機(jī)幫助系統(tǒng)
3.2.7  Simulink模型的輸出與打印
3.2.8  Simulink模型舉例
3.3  Simulink的仿真方法
3.3.1  仿真過程的設(shè)置
3.3.2  系統(tǒng)仿真
3.3.3  模糊控制系統(tǒng)的仿真
3.4  S-函數(shù)
3.4.1  S-函數(shù)的工作方式
3.4.2  用MATLAB語言編寫S-函數(shù)
3.4.3  用C語言編寫S-函數(shù)
3.5  本章小結(jié)
習(xí)題
第4章  控制系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型
4.1  動態(tài)過程微分方程描述
4.2  動態(tài)過程的傳遞函數(shù)描述
4.2.1  傳遞函數(shù)定義與性質(zhì)
4.2.2  傳遞函數(shù)零極點表示
4.2.3  傳遞函數(shù)的部分分式表示
4.2.4  典型環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)及其時域響應(yīng)
4.2.5  高階系統(tǒng)的時域分析
4.3  動態(tài)過程狀態(tài)空間描述
4.4  系統(tǒng)模型轉(zhuǎn)換及連接
4.4.1  模型轉(zhuǎn)換
4.4.2  模型連接
4.5  本章小結(jié)
習(xí)題
第5章  控制系統(tǒng)分析
5.1  時域分析
5.1.1  典型輸入信號
5.1.2  動態(tài)性能指標(biāo)
5.1.3  線性系統(tǒng)時域響應(yīng)
5.1.4  時域分析相關(guān)的MATLAB函數(shù)
5.1.5  MATLAB/Simulink在時域分析中的應(yīng)用
5.2  穩(wěn)定性分析
5.2.1  穩(wěn)定性基本概念
5.2.2  穩(wěn)定性判據(jù)
5.2.3  穩(wěn)態(tài)誤差計算
5.2.4  MATLAB在穩(wěn)定性分析中的應(yīng)用
5.3  根軌跡分析
5.3.1  幅值條件和相角條件
5.3.2  繪制根軌跡的一般法則
5.3.3  廣義根軌跡
5.3.4  根軌跡分析相關(guān)的MATLAB函數(shù)
5.3.5  MATLAB在繪制根軌跡圖中的應(yīng)用
5.4 頻域分析
5.4.1  頻率特性
5.4.2  典型環(huán)節(jié)頻率響應(yīng)分析
5.4.3  閉環(huán)頻率響應(yīng)分析
5.4.4  穩(wěn)定性分析
5.4.5  頻域分析相關(guān)的MATLAB函數(shù)
5.4.6  MATLAB在繪制頻率特性中的應(yīng)用
5.5  線性系統(tǒng)的狀態(tài)可控性與狀態(tài)可觀性分析
5.5.1  狀態(tài)可控性
5.5.2  狀態(tài)可觀性
5.5.3  MATLAB在狀態(tài)可控性和可觀性分析中的應(yīng)用
5.6  李雅普諾夫穩(wěn)定性分析
5.6.1  李雅普諾夫第一法
5.6.2  李雅普諾夫第二法
5.6.3  利用MATLAB進(jìn)行系統(tǒng)穩(wěn)定性分析
5.7  本章小結(jié)
習(xí)題
第6章  控制器設(shè)計
6.1  PID控制器設(shè)計
6.1.1  PID控制器概述
6.1.2  比例控制器
6.1.3  積分控制器
6.1.4  比例積分控制器
6.1.5  比例微分控制器
6.1.6  比例積分微分控制器
6.2  PID控制器參數(shù)整定
6.2.1  Ziegler-Nichols整定法
6.2.2  臨界振蕩法
6.2.3  衰減曲線法
6.2.4  湊試法
6.3  控制系統(tǒng)校正的根軌跡法
6.3.1  基于根軌跡法的超前校正
6.3.2  基于根軌跡法的滯后校正
6.3.3  基于根軌跡法的超前滯后校正
6.4  控制系統(tǒng)校正的頻率響應(yīng)法
6.4.1  基于頻率法的超前校正
6.4.2  基于頻率法的滯后校正
6.5  狀態(tài)反饋與極點配置
6.5.1  狀態(tài)反饋
6.5.2  輸出反饋
6.5.3  極點配置
6.6  狀態(tài)觀測器
6.7  本章小結(jié)
習(xí)題
第7章  控制系統(tǒng)仿真實驗
7.1  MATLAB平臺認(rèn)識實驗
7.2  MATLAB繪圖
7.3  控制系統(tǒng)的階躍響應(yīng)
7.4  控制系統(tǒng)的根軌跡作圖
7.5  直流電動機(jī)調(diào)速系統(tǒng)
7.6  交流電動機(jī)調(diào)速系統(tǒng)
7.7  本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)