基本介紹
- 書名：自動控制理論創新實驗案例教程
- 作者：姜增如
基本信息,內容簡介,目錄信息,
基本信息
自動控制理論創新實驗案例教程
書號： 51080
ISBN： 978-7-111-51080-2
作者： 姜增如
印次： 1-1
開本： 16開
字數： 146千字
定價： 35.0
所屬叢書： 高等院校精品課程系列教材
出版日期： 2015-08-31
內容簡介
本書圍繞自動控制涉及的MATLAB軟體套用、硬體實驗和創新實驗編寫，共包含四個章節三大部分內容。第一部分從MATLAB最基本的數學套用開始，強調該軟體在自動控制理論中的套用，包括數據處理函式、繪圖函式和SIMULINK仿真模組搭建。第二部分為經典和現代控制理論原理實驗，包括線性系統時域和頻域的性能指標、PID參數設計、非線性分析。第三部分為創新型實驗設計，包括遠程控制實驗和智慧型控制實驗，通過遠程控制手段和智慧型算法講解對系統的參數分析方法。本書可作為高等院校中工科自動化、電氣工程自動化、機械工程及自動化、儀表及測試等專業的教科書，也適用從事自動控制類的各專業工程技術人員的自學參考
目錄信息
前言
第1章 Matlab在自動控制理論中的套用1
【案例一】 Matlab的基本使用2
實驗一 矩陣的基本運算8
【案例二】 傳遞函式的建立方法及形式轉換8
實驗二 傳遞函式的建立及轉換方法16
【案例三】 使用框圖化簡傳遞函式16
實驗三 框圖化簡23
【案例四】 線性系統的時域分析23
實驗四 二階系統階躍回響參數變化仿真32
【案例五】 線性系統的頻域分析33
實驗五 頻率特性函式39
【案例六】 狀態空間分析39
實驗六 狀態空間可控可觀性仿真研究43
第2章 Simulink仿真在自動控制理論中的套用44
【實驗預習】 44
【案例一】 典型環節階躍回響曲線50
實驗一 六種常用典型環節仿真54
【案例二】 標準二階系統階躍回響分析54
實驗二 二階系統階躍回響仿真分析55
【案例三】 串聯校正環節設計56
實驗三 超前滯後校正系統仿真設計58
【案例四】 使用試湊法設計PID控制器參數58
實驗四 使用試湊法設計PID控制器參數並仿真62
【案例五】 使用工程整定法設定PID控制器參數63
實驗五 常用工程整定法PID參數仿真70
【案例六】 使用Smith預估器設定PID控制器參數70
實驗六 大延遲系統控制仿真73
【案例七】 複雜控制仿真73
實驗七 串級控制及前饋反饋控制仿真77
【案例八】 使用Matlab創建程式M檔案分析系統穩定性78
實驗八 編程實現穩定性仿真分析84
第3章 自動控制理論原理實驗86
【實驗預習】 86
【實驗一】 典型環節的模擬研究87
【實驗二】 二階系統的穩定性和瞬態回響91
【實驗三】 三階系統的穩定性和瞬態回響94
【實驗四】 線性控制系統的頻域分析98
【實驗五】 線性系統頻域法串聯超前校正104
【實驗六】 線性系統頻域法串聯滯後校正110
【實驗七】 線性系統時域法比例微分校正116
【實驗八】 時域法局部比例反饋校正119
【實驗九】 時域法微分反饋校正123
【實驗十】 線性系統的狀態反饋及極點配置127
【實驗十一】 二階非線性系統的相平面分析133
【實驗十二】 三階非線性系統的相平面分析138
【實驗十三】 數字PID控制實驗 148
【實驗十四】 PID參數自整定155
【實驗十五】 使用頻率法設計控制器165
第4章 創新型實驗173
【案例一】 基於遠程一階液位系統P與PI控制比較175
實驗一 遠程單級液位PI控制研究181
【案例二】 基於遠程三容液位系統解耦控制與PI控制的比較181
實驗二 遠程三級液位解耦與PI控制的比較182
【案例三】 基於遠程三容液位系統的模糊控制183
實驗三 遠程三級液位系統模糊控制研究187
【案例四】 基於遺傳算法最佳化PID參數187
實驗四 使用遺傳算法最佳化PID控制參數194
【案例五】 基於模糊自適應PID算法實驗194
實驗五 使用模糊自適應算法最佳化PID控制參數201
【案例六】 基於BP神經網路算法實驗202
實驗六 使用BP神經網路最佳化PID控制參數211
參考文獻213
