《自動控制系統計算機仿真第2版》是2021年4月機械工業出版社出版的圖書，作者是張曉江，黃雲志。本書全面地介紹了自動控制系統的建模、分析、仿真與設計的基本原理和方法。
基本介紹
- 中文名：自動控制系統計算機仿真第2版
- 作者：張曉江 、黃雲志
- 出版社：機械工業出版社
- ISBN：9787111667643
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
MATLAB及其模組化仿真部件Simulink是當今世界上最優秀的數值計算和系統仿真軟體之一。本書充分考慮自動化專業課程設定的情況，以MATLAB R2015b為主要工具，較為全面地介紹了自動控制系統的建模、分析、仿真與設計的基本原理和方法。全書共分八章，內容包括：自動控制系統仿真概述、控制系統計算機數字仿真基礎、MATLAB語言的基礎知識、控制系統數學模型及其轉換、Simulink在系統仿真中的套用、控制系統計算機輔助分析、控制系統計算機輔助設計、電力系統工具箱及其套用實例。
本書的顯著特點是注重介紹仿真的套用和實例，在闡述控制系統各種算法和仿真原理的同時，通過大量的有代表性的例題來講解相應的內容，淺顯易懂，生動有趣。
本書可作為大學本科自動化專業以及電氣信息類其他專業的專業課教材，也可供相關領域的工程技術和研究人員參考。
圖書目錄
前言
第1章 自動控制系統仿真概述
1.1 自動控制系統簡介
1.1.1 系統與自動控制系統
1.1.2 自動控制系統建模
1.2 自動控制系統仿真的基本概念
1.2.1 仿真的定義
1.2.2 自動控制系統仿真的分類
1.2.3 自動控制系統仿真的過程
1.3 仿真技術在控制系統設計中的套用及其重要意義
1.3.1 自動控制理論簡介
1.3.2 仿真技術與CAD在自動控制系統設計中的重要意義
1.3.3 仿真技術在自動控制系統設計中的發展趨勢
1.4 MATLAB語言及其在控制系統設計中的套用
本章小結
習題
第2章 控制系統計算機數字仿真
基礎
2.1 連續系統數值積分方法
2.1.1 歐拉法
2.1.2 龍格-庫塔法
2.1.3 數值積分法的穩定性
2.1.4 數值積分法的選擇
2.2 控制系統的結構及其描述
2.2.1 控制系統的典型結構
2.2.2 控制系統的典型環節
2.2.3 控制系統的連線矩陣
2.3 控制系統的建模
本章小結
習題
第3章 MATLAB語言的基礎知識
3.1 MATLAB R2015b的系統界面
3.1.1 MATLAB R2015b的啟動
3.1.2 命令行視窗
3.1.3 當前目錄
3.1.4 工作空間
3.1.5 功能面板
3.1.6 M檔案編輯/調試器視窗
3.1.7 幫助系統
3.2 MATLAB的基礎知識
3.2.1 數值類型與數值顯示格式
3.2.2 字元和字元串
3.2.3 矩陣的生成
3.3 矩陣的運算
3.3.1 矩陣的數學運算
3.3.2 矩陣的數組運算
3.3.3 矩陣的基本操作
3.3.4 矩陣元素的數據變換
3.4 符號運算
3.4.1 符號對象與符號表達式
3.4.2 符號表達式的基本操作
3.4.3 符號表達式的替換
3.4.4 符號函式的可視化
3.4.5 控制系統中常用的符號運算
3.5 MATLAB的編程基礎
3.5.1 變數、常量和語句
3.5.2 流程控制結構
3.5.3 其他常用命令
3.5.4 M檔案
3.6 MATLAB的繪圖功能
3.6.1 二維圖形的繪製
3.6.2 三維圖形的繪製
3.6.3 圖形的導出
3.7 MATLAB的套用
3.7.1 矩陣的分解
3.7.2 多項式處理
3.7.3 曲線擬合與插值
3.7.4 符號方程求解
本章小結
習題
第4章 控制系統數學模型及其轉換
4.1 控制系統的類型
4.2 控制系統的常用數學模型
4.2.1 連續系統數學模型
4.2.2 離散系統數學模型
4.2.3 系統模型參數的獲取
4.3 系統數學模型的轉換
4.3.1 系統模型向狀態方程形式轉換
4.3.2 系統模型向傳遞函式形式轉換
4.3.3 系統模型向零極點形式轉換
4.3.4 傳遞函式形式與部分分式形式的轉換
4.3.5 連續和離散系統之間的轉換
4.4 控制系統模型的連線
4.4.1 串聯連線
4.4.2 並聯連線
4.4.3 反饋連線
4.5 系統模型的實現
4.5.1 能控標準型的實現
4.5.2 能觀標準型的實現
4.5.3 對角線標準型的實現
4.5.4 標準型的軟體實現
本章小結
習題
第5章 Simulink在系統仿真中的套用
5.1 Simulink建模的基礎知識
5.1.1Simulink 8.6 常用模組
5.1.2 Simulink的其他工具箱模組組
5.2 Simulink建模與仿真
5.2.1 Simulink建模方法
5.2.2 仿真算法與控制參數選擇
5.2.3 Simulink在控制系統仿真研究中的套用舉例
5.3 子系統與模組封裝技術
5.3.1 子系統概念及其構成方法
5.3.2 模組封裝方法
5.3.3 模組庫構造
本章小結
習題
第6章 自動控制系統計算機輔助分析
6.1 自動控制系統的穩定性分析
6.1.1 求取特徵方程的根
6.1.2 控制系統的能控性和能觀性分析
6.1.3 利用傳遞函式的極點判別系統穩定性
6.1.4 利用李亞普諾夫第二法判別系統穩定性
6.2 控制系統時域分析
6.2.1 時域分析的一般方法
6.2.2 常用時域分析函式
6.2.3 時域分析套用實例
6.3 控制系統頻域分析
6.3.1 頻域分析的一般方法
6.3.2 頻域分析套用實例
6.4 根軌跡分析方法
6.4.1 幅值條件和相角條件
6.4.2 繪製根軌跡的常用函式及其套用實例
6.5 基於計算機仿真的非線性定常控制系統新型穩定性判據
6.5.1 問題的提出
6.5.2 新型穩定性判據
6.5.3 在單級倒立擺模糊控制系統中的套用
6.5.4 結論和展望
本章小結
習題
第7章 自動控制系統計算機輔助設計
7.1 概述
7.2 超前校正、滯後校正以及滯後-超前校正的伯德圖設計
7.2.1 超前校正器的伯德圖設計
7.2.2 滯後校正器的伯德圖設計
7.2.3 滯後-超前校正器的伯德圖設計
7.3 PID控制器設計
7.3.1 PID控制器的傳遞函式
7.3.2 PID控制器各參數對控制性能的影響
7.3.3 使用Ziegler-Nichols經驗整定公式進行PID
