基本介紹
作者簡介,內容簡介,目錄,
作者簡介
李國勇，男，1963年生，工學博士，太原理工大學信息工程學院教授，從事工業自動化專業的教學和科研工作，主要研究方向為預測控制、智慧型控制理論及其套用等。主持和參研完成省部級科研項目和國家工程項目5項。在國內主要期刊及會議上公開發表論文30餘篇。主編普通高等教育“十一五”國家級規劃教材和專著等8部。
內容簡介
《計算機仿真技術與CAD:基於MATLAB的控制系統（第2版）》為普通高等教育“十一五”國家級規劃教材。全書全面論述控制系統計算機仿真的基本概念和原理，系統介紹了當前國際控制界最為流行的面向工程與科學計算的高級語言MATLAB及其動態仿真集成環境Sirraalink，並以最新版MATLAB為平台，詳細闡述控制系統的數學模型及其轉換、連續系統和離散系統的仿真方法、控制系統的計算機輔助分析與設計；最後特別介紹基於圖形界面的MA"n．,AB工具箱的線性和非線性控制系統設計方法。《計算機仿真技術與CAD:基於MATLAB的控制系統（第2版）》取材先進實用，講解深入淺出，各章均有大量的例題，並提供了相應的仿真程式，便於讀者掌握和鞏固所學知識。
目錄
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
1.1 MATLAB的功能特點
1.2 MATLAB的基本操作
1.3 MATLAB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
1.4 MATLAB的繪圖功能
1.4.1 二維圖形
1.4.2 三維圖形
1.5 MATLAB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
1.5.1 0函式繪圖
1.6 MATIAB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
1.7 MATLAB的圖形界面
1.8 MATLAB編譯器
1.8.1 創建MEX檔案
1.8.2 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 系統數學模型問的相互轉換
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 連續系統的數字仿真程式
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
6.1 simulink簡介
6.1.1 Simulink的啟動
6.1.2 Simulink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MAn.AB的指令操作方式進行仿真
6.3.4 模組參數的動態交換
6.3.5 Simulink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（Docurnentation）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 根軌跡法
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一超前校正
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
9.2.1 LTI對象
9.2.2 模型建立及模型轉換函式
9.2.3 LTI對象屬性的存取和設定
9.3 線性時不變系統瀏覽器——LTIViewer
9.4 單輸入單輸出系統設計工具——SISODesignTool
9.4.1 MNTLAB7.5的SISODesignTool
9.4.2 MATLAB6.5的SISODesignTool
9.5 非線性控制系統設計
9.5.1 SignalConstraint模組及其套用
9.5.2 NCDBlockset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
10.1 S－函式簡介
10.2 S－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
10.3 S－函式編譯器
10.4 S－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
