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內(nèi)容簡介

　　《MATLAB/Simulink控制系統(tǒng)仿真》介紹了 MATLAB/Simulink 的主要功能及其在控制理論中的應(yīng)用。全書共分17章，第1~4章介紹了 MATLAB的程序設(shè)計(jì)、常用功能及其相關(guān)函數(shù)，Simulink 的操作方法，控制系統(tǒng)的基本概念與控制系統(tǒng)仿真的基本原理，重點(diǎn)敘述了仿真中常用的 M 函數(shù)和S函數(shù)在 Simulink 軟件中仿真的實(shí)現(xiàn)方法;第5章介紹了控制系統(tǒng)中常用模型的建立、轉(zhuǎn)換與仿真實(shí)現(xiàn);第6~12章介紹了MATLAB/Simulink 在自動控制原理、離散控制理論、非線性系統(tǒng)初步分析、現(xiàn)代控制理論課程中的應(yīng)用;第 13~17章介紹了狀態(tài)反饋控制器、狀態(tài)觀測器、卡爾曼濾波器、最優(yōu)控制器、智能控制算法在控制理論中的應(yīng)用，以及常見先進(jìn)控制器的基本概念、常用設(shè)計(jì)方法。《MATLAB/Simulink控制系統(tǒng)仿真》內(nèi)容條理清晰，詳略得當(dāng)，通過大量的實(shí)例突出實(shí)踐性，通過理論聯(lián)系實(shí)際突出實(shí)用性?！禡ATLAB/Simulink控制系統(tǒng)仿真》可以作為自動化類、電子信息類專業(yè)控制系統(tǒng)仿真課程的教材，還可以作為自動控制理論，離散控制理論現(xiàn)代控制理論，先進(jìn)控制理論課程的輔助教材，書中的綜合實(shí)例可供相關(guān)課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)參考之用，對于自動化行業(yè)的工程技術(shù)人員也具有一定的參考價值。

作者簡介

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圖書目錄

配套資源

第 1 章 MATLAB基礎(chǔ)1
11 MATLAB 概述1
111 MATLAB 發(fā)展歷程1
112 MATLAB 系統(tǒng)構(gòu)成3
113 MATLAB 常用工具箱3
12 MATLAB 桌面操作環(huán)境 4
121 MATLAB 啟動和退出4
122 MATLAB 主菜單及功能5
123 MATLAB 命令窗口7
124 MATLAB 工作空間8
125 MATLAB 文件管理8
126 MATLAB 幫助使用9
13 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及其運(yùn)算9
131 數(shù)據(jù)類型9
132 數(shù)組10
133 數(shù)組操作15
134 數(shù)組運(yùn)算與矩陣運(yùn)算 21
135 多項(xiàng)式23
136 關(guān)系運(yùn)算、邏輯運(yùn)算和運(yùn)算符31
137 字符串?dāng)?shù)組 33
138 結(jié)構(gòu)體數(shù)組 35
139 細(xì)胞數(shù)組38
14 數(shù)據(jù)的可視化43
141 數(shù)據(jù)可視化基礎(chǔ) 43
142 二維圖形47
143 三維圖形58
144 動態(tài)圖的繪制 69
15 M 文件和程序設(shè)計(jì)70
151 程序控制語句及其編程 71
152 命令文件和函數(shù)文件 78
153 字符串的求值 83
154 程序性能優(yōu)化 84
155 面向?qū)ο蟮木幊谭椒? 85
VI MATLAB/Simulink 控制系統(tǒng)仿真
16 數(shù)值計(jì)算 89
161 矩陣運(yùn)算89
162 函數(shù)的數(shù)值解 93
163 數(shù)據(jù)擬合95
164 插值和樣條 97
165 常微分方程的數(shù)值解 98
17 符號計(jì)算 100
171 符號對象及其表達(dá)方式 101
172 符號算術(shù)運(yùn)算 103
173 獨(dú)立變量與表達(dá)式化簡 104
174 符號微積分運(yùn)算 108
175 符號積分變換 110
176 方程的解析解 112
習(xí)題 115
第 2 章控制系統(tǒng)基本概念與仿真概述 117
21 控制系統(tǒng)的基本概念117
211 開環(huán)控制系統(tǒng)與閉環(huán)控制系統(tǒng)117
212 閉環(huán)控制系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu) 119
213 反饋控制系統(tǒng)性能指標(biāo) 120
22 自動控制系統(tǒng)分類121
221 線性系統(tǒng)和非線性系統(tǒng) 121
222 離散系統(tǒng)和連續(xù)系統(tǒng) 122
223 恒值系統(tǒng)、隨動系統(tǒng)和程序控制系統(tǒng)122
23 控制系統(tǒng)仿真基本概念122
231 計(jì)算機(jī)仿真基本概念 122
232 控制系統(tǒng)仿真 123
233 控制系統(tǒng)計(jì)算機(jī)仿真基本過程123
234 計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)發(fā)展趨勢 126
24 MATLAB 中控制相關(guān)的工具箱 127
習(xí)題 127
第 3 章 Simulink基礎(chǔ) 128
31 Simulink 簡介128
311 Simulink 的特點(diǎn) 128
312 Simulink 的工作環(huán)境 128
313 Simulink 仿真基本步驟 130
32 模型的創(chuàng)建130
321 模型概念和文件操作 130
322 模塊操作131
323 信號線操作 133
目錄 VII
324 對模型的注釋 134
325 常用的信源 134
326 常用的信宿 134
327 仿真的配置 135
328 啟動仿真136
33 子系統(tǒng)與封裝137
34 Simulink 仿真示例139
習(xí)題 142
第 4 章 M函數(shù)與 S 函數(shù)的 Simulink 仿真設(shè)計(jì) 143
41 M 函數(shù)的概念與仿真示例143
42 S 函數(shù)的概念與仿真示例147
421 S 函數(shù)的概念與模板函數(shù)使用148
422 S 函數(shù)的仿真示例 152
習(xí)題 153
第 5 章控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)建模與仿真 154
51 時域建模方法及示例155
52 頻域建模方法及示例163
53 常用模型的表示、轉(zhuǎn)換及示例181
54 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建模及示例184
55 參數(shù)辨識的最小二乘法及示例193
56 閉環(huán)系統(tǒng)的參數(shù)辨識197
習(xí)題 201
第 6 章控制系統(tǒng)的時域分析與仿真 202
61 時域分析方法202
62 時域分析仿真示例206
63 基于狀態(tài)空間模型的時域分析與仿真 213
習(xí)題 225
第 7 章控制系統(tǒng)的根軌跡分析與仿真 226
71 根軌跡分析方法226
72 根軌跡分析仿真示例229
習(xí)題 240
第 8 章控制系統(tǒng)的頻域分析與仿真 242
81 頻域分析方法242
82 頻域分析仿真示例247
習(xí)題 258
第 9 章控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析與仿真 259
91 穩(wěn)定性分析方法259
92 穩(wěn)定性分析仿真示例263
習(xí)題 271
VIII MATLAB/Simulink 控制系統(tǒng)仿真
第 10 章離散控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與仿真 272
101 離散控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)273
1011 基于等效連續(xù)系統(tǒng)的數(shù)字控制器設(shè)計(jì)273
1012 基于等效離散系統(tǒng)的數(shù)字控制器 z 域直接設(shè)計(jì)276
1013 數(shù)字 PID 控制器 277
1014 分?jǐn)?shù)階 PIλDμ 控制器278
1015 數(shù)字濾波器設(shè)計(jì) 279
102 離散控制系統(tǒng)的仿真示例281
習(xí)題 315
第 11 章非線性系統(tǒng)的初步分析與仿真 317
111 典型的非線性特性317
112 描述函數(shù)法320
113 相平面法 321
114 非線性系統(tǒng)的仿真示例323
習(xí)題 328
第 12 章線性系統(tǒng)的能控性和能觀性分析與仿真 329
121 系統(tǒng)的能控性概念與仿真329
122 系統(tǒng)的能觀性概念與仿真332
123 系統(tǒng)的能控性、能觀性標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)分解與仿真 335
習(xí)題 341
第 13 章狀態(tài)反饋控制器設(shè)計(jì)與仿真 342
131 狀態(tài)反饋控制器設(shè)計(jì)方法342
132 狀態(tài)反饋控制器的仿真示例346
133 線性矩陣不等式的應(yīng)用仿真示例 350
習(xí)題 352
第 14 章狀態(tài)觀測器設(shè)計(jì)與仿真 353
141 狀態(tài)觀測器設(shè)計(jì)方法353
142 狀態(tài)觀測器的仿真示例356
143 微分器的作用與仿真359
144 維納濾波的原理與仿真361
145 卡爾曼濾波的原理與仿真364
習(xí)題 373
第 15 章最優(yōu)控制器設(shè)計(jì)與仿真 374
151 最優(yōu)控制器設(shè)計(jì)方法374
152 最優(yōu)控制器的仿真示例377
習(xí)題 384
第 16 章控制理論中的智能優(yōu)化算法與仿真 385
161 常見的智能優(yōu)化算法385
162 智能優(yōu)化算法在 PID 控制器參數(shù)尋優(yōu)中的應(yīng)用仿真388
目錄 IX
習(xí)題 401
第 17 章先進(jìn)控制器設(shè)計(jì)與仿真 402
171 模糊控制器設(shè)計(jì)及仿真示例402
172 自適應(yīng)控制器設(shè)計(jì)及仿真示例414
173 滑模變結(jié)構(gòu)控制器設(shè)計(jì)及仿真示例 419
174 迭代學(xué)習(xí)控制器設(shè)計(jì)及仿真示例 424
175 反步控制器設(shè)計(jì)及仿真示例429
176 內(nèi)模控制器設(shè)計(jì)及仿真示例432
177 自抗擾控制器設(shè)計(jì)及仿真示例435
178 魯棒控制器設(shè)計(jì)及仿真示例442
179 預(yù)測控制器設(shè)計(jì)及仿真示例445
1710 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制器設(shè)計(jì)及仿真示例 450
習(xí)題 456
參考文獻(xiàn) 457