《控制系統仿真與CAD（第2版）》是2017年9月機械工業出版社出版的圖書，作者是王燕平。
基本介紹
- 書名：控制系統仿真與CAD（第2版）
- 作者：王燕平
- ISBN：9787111568971
- 定價：33元
- 出版社：機械工業出版社
- 出版時間：2017年9月
- 裝幀：平裝
- 開本：16開
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
以MATLAB為仿真平台，以自動控制系統為主線，系統地介紹了控制系統的建模、分析與設計的基本原理和仿真方法。本書共分五章，分別介紹了MATLAB基礎知識、控制系統在MATLAB中的描述、控制系統各種分析方法及MATLAB實現、以MATLAB為工具的控制系統設計與仿真、Simulink及其套用。
圖書目錄
目 錄
前 言
第1 章 控制系統仿真及工具軟體概述 1
1. 1 控制系統及仿真軟體 1
1. 1. 1 控制系統模型 1
1. 1. 2 控制系統仿真 2
1. 1. 3 MATLAB 的語言特點 3
1. 1. 4 MATLAB 的控制產品 4
1. 2 MATLAB 的操作與使用 5
1. 2. 1 MATLAB 的工作空間 6
1. 2. 2 MATLAB 的命令視窗 6
1. 2. 3 MATLAB 的程式編輯器 6
1. 2. 4 MATLAB 的幫助檔案 7
1. 3 數值計算與矩陣運算 10
1. 3. 1 MATLAB 的數值類型 10
1. 3. 2 矩陣運算 12
1. 3. 3 符號運算 15
1. 4 程式、 檔案和函式 23
1. 4. 1 M 檔案編程 23
1. 4. 2 常用的編程語句 26
1. 4. 3 程式調試與診斷 30
本章小結 33
習題 33
第2 章 控制系統的數學描述 34
2. 1 控制系統數學模型與控制工具箱
函式 34
2. 1. 1 傳遞函式模型 34
2. 1. 2 狀態空間模型 42
2. 2 控制系統模型的轉換及連線 47
2. 2. 1 模型轉換函式 47
2. 2. 2 模型連線與化簡 51
2. 3 控制系統建模工程實例 55
本章小結 62
習題 62
第3 章 控制系統分析 63
3. 1 控制系統的時域分析 63
3. 1. 1 時域分析基礎 63
3. 1. 2 系統的穩態性能分析 64
3. 1. 3 階躍回響分析 65
3. 1. 4 脈衝回響分析 70
3. 1. 5 任意輸入的時域回響分析 73
3. 1. 6 控制系統時域分析綜合實例 74
3. 2 控制系統的根軌跡分析 75
3. 2. 1 函式指令方式 75
3. 2. 2 單輸入單輸出設計工具 82
3. 3 控制系統的頻域分析 91
3. 3. 1 頻率回響與 Nyquist 圖 92
3. 3. 2 伯德圖分析 95
3. 3. 3 控制系統頻域分析綜合實例 99
3. 3. 4 基於單輸入單輸出設計工具的控制
系統頻域分析 101
3. 4 控制系統的穩定性分析 102
3. 4. 1 控制系統穩定性分析方法簡述 102
3. 4. 2 控制系統穩定性分析的MATLAB
實現 104
3. 5 控制系統的可觀性與可控性分析 106
3. 5. 1 系統的可觀性分析 107
3. 5. 2 系統的可控性分析 109
本章小結 112
習題 112
第4 章 控制系統設計與仿真 113
4. 1 基於根軌跡的控制系統設計 113
4. 1. 1 基於根軌跡的相位超前校正 113
4. 1. 2 基於根軌跡的相位滯後校正 123
4. 2 基於伯德圖的控制系統設計 126
4. 2. 1 基於伯德圖的相位超前校正 126
4. 2. 2 基於伯德圖的相位滯後校正 130
4. 2. 3 基於伯德圖的滯後￣超前校正 133
4. 3 控制系統的 PID 控制器設計 136
4. 3. 1 PID 控制規律 137
4. 3. 2 PID 控制器設計方法 140
4. 3. 3 PID 控制器設計實例 146
4. 4 極點配置與觀測器設計 150
目 錄Ⅶ
4. 4. 1 極點配置 150
4. 4. 2 全維狀態觀測器設計 153
4. 4. 3 降維狀態觀測器設計 155
4. 4. 4 基於觀測器的狀態反饋系統
設計綜合實例 157
本章小結 159
習題 159
第5 章 控制系統CAD ——— Simulink
基礎與套用 161
5. 1 Simulink 基本介紹與基本操作 161
5. 1. 1 Simulink 的基本介紹 161
5. 1. 2 Simulink 的啟動 161
5. 1. 3 Simulink Library 163
5. 2 Simulink 的建模方法與仿真 168
5. 2. 1 仿真模型編譯器 168
5. 2. 2 仿真系統的編輯 169
5. 2. 3 Simulink 仿真參數的設定 172
5. 2. 4 Simulink 與MATLAB 的接口
設計 174
5. 3 Simulink 子系統的創建與封裝 176
5. 3. 1 Simulink 子系統的創建 176
5. 3. 2 Simulink 子系統的封裝 178
5. 4 採用 MATLAB 命令進行仿真與分析 181
5. 4. 1 仿真系統的打開和關閉 181
5. 4. 2 功能模組參數設定 182
5. 4. 3 系統模型的仿真運行 183
5. 4. 4 仿真系統參數設定 183
5. 4. 5 運行結果分析 185
5. 5 S 函式 187
5. 5. 1 S 函式簡介 188
5. 5. 2 用 M 檔案創建 S 函式 190
5. 6 基於Simulink 的系統分析與設計
實例 195
5. 6. 1 連續系統的時域分析實例 195
5. 6. 2 連續系統的穩定性分析實例 197
5. 6. 3 連續系統的穩態誤差分析實例 199
5. 6. 4 線性連續系統的設計實例 203
本章小結 208
習題 208
參考文獻 209
