計算機仿真技術與CAD：基於MATLAB的控制系統（第3版）

《計算機仿真技術與CAD：基於MATLAB的控制系統（第3版）》是2012年電子工業出版社出版的圖書。

基本介紹

• 書名：計算機仿真技術與CAD：基於MATLAB的控制系統（第3版）
• ISBN： 7121153424, 9787121153426
• 頁數：329頁
• 出版社：電子工業出版社
• 出版時間：2012年2月1日
• 裝幀：平裝
• 開本：16
• 叢書名：“十一五”國家級規劃教材
• 版次：第1版
• 正文語種：簡體中文

編輯推薦

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《計算機仿真技術與CAD:基於MATLAB的控制系統(第3版)》具有如下特點：符合規範：根據教育部高等學校自動化專業教學規範組織編寫。內容先進、結構合理：全書結構貫穿一條主線，以MATLAB為平台，以目前最流行的版本MATLAB7.x和MATLAB6.x為基礎，從系統建模、系統仿真，到系統分析和系統設計，將MATLAB套用技術與控制理論有機地結合起來。方便教學：《計算機仿真技術與CAD:基於MATLAB的控制系統(第3版)》既考慮內容的先進性，又兼顧教材內容的穩定性。既考慮課堂教學使用，又兼顧查閱功能。既反映先進的技術水平，又強調教學實踐的重要性，有利於學生自主學習和動手實踐能力的培養。各章節內容的編排具有相對的獨立性，便於取捨，以適應不同專業、不同學時數，以及不同層次院校的教學需要。

目錄

第0章緒論

0.1仿真技術簡介

0.2計算機仿真技術的發展概況

0.3計算機仿真技術的套用

0.4控制系統計算機輔助設計的主要內容及其套用

0.5基於MATLAB的控制系統仿真的現狀

習題

第1章仿真軟體——MATLAB

1.1MATLAB的功能特點

1.2MATLAB的基本操作

1.3MATLAB的控制語句

1.3.1循環語句

1.3.2程式流控制語句

1.3.3條件轉移語句

1.4MATLAB的繪圖功能

1.4.1二維圖形

1.4.2三維圖形

1.4.3圖像處理

1.5MATLAB的數值運算

1.5.1矩陣運算

1.5.2向量運算

1.5.3關係和邏輯運算

1.5.4多項式運算

1.5.5數據分析

1.5.6函式極值

1.5.7代數方程求解

1.5.8微分方程求解

1.5.9函式積分

1.6MATLAB的符號運算

1.6.1符號表達式的生成

1.6.2符號表達式的基本運算

1.6.3符號表達式的微積分

1.6.4符號表達式的變換

1.6.5符號表達式的求解

1.7MATLAB的檔案I/O

1.7.1處理二進制檔案

1.7.2處理文本檔案

1.8MATLAB的圖形界面

1.9MATLAB編譯器

1.9.1創建MEX檔案

1.9.2創建EXE檔案

本章小結

習題

第2章控制系統的數學模型及其轉換

2.1線性系統數學模型的基本描述方法

2.2系統數學模型間的相互轉換

2.3系統模型的連線

2.4典型系統的生成

2.5系統的離散化和連續化

2.6系統的特性值

本章小結

習題

第3章連續系統的數字仿真

3.1數值積分法

3.1.1歐拉法

3.1.2梯形法

3.1.3預估-校正法

3.1.4龍格-庫塔法

3.1.5關於仿真數值積分法的幾點討論

3.2面向系統傳遞函式的仿真

3.3面向系統結構圖的仿真

3.3.1典型環節的確定

3.3.2連線矩陣

3.3.3確定系統的狀態方程

3.3.4面向結構圖的數字仿真程式

3.4連續系統的快速仿真

3.4.1增廣矩陣法的基本原理

3.4.2典型輸入函式的增廣矩陣

本章小結

習題

第4章連續系統按環節離散化的數字仿真

4.1連續系統的離散化

4.2典型環節的離散係數及其差分方程

4.3非線性系統的數字仿真方法

4.4連續系統按環節離散化的數字仿真程式

本章小結

習題

第5章採樣控制系統的數字仿真

5.1採樣控制系統

5.2模擬調節器的數位化仿真方法

5.3採樣控制系統的數字仿真程式

5.3.1數字控制器的程式實現

5.3.2連續部分的程式實現

5.3.3程式框圖及仿真程式

5.4關於純滯後環節的數字仿真

本章小結

習題

第6章動態仿真集成環境——Simulink

6.1Simulink簡介

6.1.1Simulink的啟動

6.1.2Simulink庫瀏覽視窗的功能選單

6.1.3仿真模組集

6.2模型的構造

6.2.1模型編輯視窗

6.2.2對象的選定

6.2.3模組的操作

6.2.4模組間的連線

6.2.5模型的保存

6.2.6模組名字的處理

6.2.7模組內部參數的修改

6.2.8模組的標量擴展

6.3連續系統的數字仿真

6.3.1利用Simulink選單命令進行仿真

6.3.2仿真結果分析

6.3.3利用MATLAB的指令操作方式進行仿真

6.3.4模組參數的動態交換

6.3.5Simulink調試器

6.4離散系統的數字仿真

6.5仿真系統的線性化模型

6.6創建子系統

6.7封裝編輯器

6.7.1參數(Parameters)頁面

6.7.2圖示(Icon)頁面

6.7.3初始化(Initialization)頁面

6.7.4描述(Documentation)頁面

6.7.5功能按鈕

6.8條件子系統

本章小結

習題

第7章控制系統的計算機輔助分析

7.1控制系統的穩定性分析

7.2控制系統的時域分析

7.3根軌跡分析

7.4控制系統的頻域分析

7.5系統的能控性和能觀測性分析

7.5.1系統的能控性和能觀測性

7.5.2將系統按能控和不能控進行分解

7.5.3將系統按能觀測性和不能觀測性進行分解

7.6系統模型的降階

7.6.1平衡實現

7.6.2模型降階

本章小結

習題

第8章控制系統的計算機輔助設計

8.1頻率法的串聯校正

8.1.1基於頻率回響法的串聯超前校正

8.1.2基於頻率回響法的串聯滯後校正

8.1.3基於頻率回響法的串聯滯後-超前校正

8.2狀態反饋和狀態觀測器的設計

8.2.1狀態反饋

8.2.2狀態觀測器

8.2.3帶狀態觀測器的狀態反饋系統

8.2.4離散系統的極點配置和狀態觀測器

8.2.5系統解耦

8.2.6系統估計器

8.2.7系統控制器

8.3最優控制系統設計

8.3.1狀態反饋的線性二次型最優控制

8.3.2輸出反饋的線性二次型最優控制

本章小結

習題

第9章基於MATLAB工具箱的控制系統分析與設計

9.1控制系統工具箱簡介

9.2線性時不變系統的對象模型

9.2.1LTI對象

9.2.2模型建立及模型轉換函式

9.2.3LTI對象屬性的存取和設定

9.3線性時不變系統瀏覽器——LTI Viewer

9.4單輸入單輸出系統設計工具——SISO Design Tool

9.4.1MATLAB 7.5的SISO Design Tool

9.4.2MATLAB 6.5的SISO Design Tool

9.5非線性控制系統設計

9.5.1MATLAB 7.5版的Signal Constraint模組及其套用

9.5.2MATLAB 6.5版的NCD Blockset模組及其套用

9.5.3求解其他非線性控制系統的設計問題

本章小結

習題

第10章Simulink的擴展工具——S函式

10.1S函式簡介

10.2S函式的建立

10.2.1用M檔案創建S函式

10.2.2用C語言創建S函式

10.3S函式編譯器

10.4S函式包裝程式

本章小結

習題

附錄AMATLAB函式一覽表

附錄BMATLAB函式分類索引

參考文獻