控制系統仿真實驗技術

內容簡介

本書在介紹控制系統計算機仿真、控制系統參數最佳化等基本知識的基礎上，著重介紹基於MATLAB軟體平台的控制系統仿真方法和技術，從研究典型控制系統實例的角度出發，由淺入深設計了大量基礎性實驗和研究創新性實驗。

全書分為兩個部分。第一部分（第1、2章）為基礎知識部分，著重介紹計算機仿真、控制系統仿真、控制系統參數最佳化、MATLAB編程與繪圖、控制系統與最佳化工具箱；第二部分（第3、4章）為基礎實驗和研究與創新實驗部分，基礎實驗部分包括數值積分方法仿真、離散相似法仿真、M程式與Simulink混合仿真、單變數參數尋優等；研究與創新實驗部分包括擺錘運動系統仿真、單容水箱液位控制仿真、球桿系統仿真、直流電動機調速仿真、一、二級倒立擺系統仿真、遺傳算法參數尋優、虛擬現實仿真等。全書提供了完整的數學模型建模過程和MATLAB實現原始碼，原始碼適用於MATLABR7.0版和MATLABR2012b版。

圖書目錄

第1章緒論

1．1計算機仿真

1．1．1計算機仿真簡介

1．1．2計算機仿真算法

1．2控制系統仿真

1．2．1控制系統的數學模型

1．2．2控制理論算法

1．3控制系統參數最佳化

1．3．1最佳化技術

1．3．2參數最佳化方法

第2章MATLAB仿真軟體

2．1MATLAB仿真軟體簡介

2．1．1MATLAB的主要特點

2．1．2檔案類型

2．2MATLAB程式設計

2．2．1運算符與運算

2．2．2控制流程語句

2．2．3程式基本設計原則

2．3MATLAB繪圖方法

2．3．1二維繪圖

2．3．2輔助繪圖

2．3．3三維繪圖

2．4MATLAB控制類工具箱

2．4．1MATLAB工具箱

2．4．2控制系統工具箱

2．4．3最佳化工具箱

2．5Simulink

第3章基礎實驗

3．1基本數值積分方法仿真

3．2傳遞函式與狀態方程模型仿真

3．3面向控制系統結構圖的仿真

3．4離散相似法仿真

3．5非線性環節與Simulink仿真

3．6單變數參數尋優

第4章綜合實驗

4．1擺錘運動系統仿真

4．2一級垂直旋轉倒立擺仿真

4．3單容水箱液位控制仿真

4．4直流電動機調速仿真

4．5球桿系統仿真

4．6基於遺傳算法參數尋優的控制系統仿真

4．7二級直線倒立擺系統仿真

4．8虛擬現實仿真

參考文獻

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