MATLAB與控制系統仿真

《MATLAB與控制系統仿真》是2018年電子工業出版社出版的圖書，作者是張磊、任旭穎。

基本介紹

• 書名：MATLAB與控制系統仿真
• 作者：張磊、任旭穎
• ISBN：9787121343094
• 頁數：240
• 出版社：電子工業出版社
• 出版時間：2018年
• 裝幀：平裝
• 開本：16

內容簡介

本書從套用角度出發，全面系統地介紹了MATLAB軟體及其在自動控制中的套用。全書通過大量實際套用案例詳細闡述利用MATLAB進行控制系統分析與設計的方法。 全書內容精練、實用，案例典型，圖文並茂，是教學團隊多年實踐教學成果的總結。

目錄

緒論—教學與學習建議 - 1 -

第1章　控制系統仿真概述 - 4 -

1.1　系統仿真概述 - 4 -

1.2 MATLAB簡介 - 6 -

1.3 MATLAB基本操作 - 8 -

1.3.1 MATLAB R2014a的啟動 - 8 -

1.3.2 基本操作界面 - 8 -

1.4　MATLAB操作實例 - 12 -

課後習題1 - 14 -

第2章　MATLAB矩陣及其基本操作 - 15 -

2.1　矩陣及其操作 - 16 -

2.1.1　矩陣的創建 - 16 -

2.1.2　矩陣的屬性 - 17 -

2.1.3　創建特殊矩陣 - 17 -

2.1.4　矩陣操作 - 18 -

2.2　矩陣運算 - 19 -

2.2.1　矩陣加、減運算 - 19 -

2.2.2　矩陣的點運算 - 19 -

2.2.3　矩陣乘運算 - 20 -

2.2.4　矩陣的一些特殊運算 - 21 -

2.3　多維矩陣及其操作 - 22 -

2.3.1　通過指定索引把二維矩陣擴展為多維矩陣 - 22 -

2.3.2　使用內聯函式創建多維矩陣 - 23 -

2.3.3　使用cat函式進行連結創建 - 23 -

2.4　結構體和元胞數組 - 24 -

2.4.1　結構體的創建 - 24 -

2.4.2　元胞數組 - 26 -

2.5　字元串 - 28 -

2.6　關係運算 - 28 -

課後習題2 - 29 -

第3章　MATLAB數學運算基礎 - 30 -

3.1　矩陣的基本運算 - 31 -

3.1.1　矩陣的逆 - 31 -

3.1.2　矩陣的特徵值和特徵向量 - 32 -

3.2　線性方程組的求解方法 - 32 -

3.3　多項式運算 - 34 -

3.3.1　使用roots函式求多項式的根 - 34 -

3.3.2　使用conv函式進行多項式乘運算 - 35 -

3.3.3　使用deconv函式進行多項式除運算 - 35 -

3.3.4　多項式微分 - 36 -

3.4　多項式曲線擬合 - 36 -

3.5　數據統計 - 37 -

課後習題3 - 42 -

第4章　M檔案與MATLAB編程基礎 - 43 -

4.1 MATLAB的M檔案 - 43 -

4.1.1 M檔案的創建和編輯 - 44 -

4.1.2　編輯器視窗說明 - 45 -

4.2 MATLAB控制語句 - 46 -

4.2.1 分支控制語句 - 46 -

4.2.2 循環控制語句 - 49 -

課後習題4 - 50 -

第5章　函式與外部數據操作 - 52 -

5.1 M檔案（函式） - 52 -

5.1.1 函式類型 - 52 -

5.1.2 參數傳遞 - 55 -

5.2 外部數據操作 - 56 -

5.2.1 MATLAB的外部數據操作 - 57 -

5.2.2 使用視窗操作實現檔案數據讀取 - 58 -

5.2.3 MATLAB程式中獲取用戶輸入數據 - 60 -

5.2.4 MATLAB程式中日期和時間的使用 - 61 -

課後習題5 - 62 -

第6章　MATLAB的繪圖及圖像處理 - 63 -

6.1 MATLAB的繪圖 - 63 -

6.1.1 二維圖形 - 65 -

6.1.2 三維圖形 - 79 -

6.2 MATLAB的圖像處理 - 86 -

6.2.1 顏色 - 86 -

6.2.2 光照效果 - 87 -

課後習題6 - 88 -

第7章　互動式仿真工具Simulink - 89 -

7.1 Simulink簡介 - 89 -

7.2　Simulink的模組庫瀏覽界面 - 90 -

7.3 Simulink建模與仿真 - 95 -

7.3.1 Simulink建模與仿真的步驟 - 95 -

7.3.2 Simulink模組的基本操作 - 96 -

7.3.3　Simulink仿真參數的設定 - 97 -

7.4 仿真結果的運行、觀察和調試 - 101 -

7.4.1 使用選單運行仿真 - 102 -

7.4.2 使用命令進行仿真 - 102 -

7.4.3 觀察並分析仿真結果 - 104 -

7.4.4　仿真的調試方法 - 106 -

7.5 Simulink的自定義功能模組 - 108 -

課後習題7 - 108 -

第8章　控制系統模型的定義 - 110 -

8.1　自動控制系統 - 111 -

8.1.1　開環控制與閉環控制 - 111 -

8.1.2　自動控制理論概要 - 112 -

8.1.3　自動控制系統中的術語和定義 - 112 -

8.2　控制系統仿真概述 - 113 -

8.2.1　建立數學模型的實驗方法簡介 - 113 -

8.2.2 建立數學模型的方法 - 113 -

8.2.3 控制系統模型引言 - 114 -

8.3 模型的描述、生成與封裝 - 114 -

8.3.1 傳遞函式模型的描述（tf模型） - 114 -

8.3.2　零極點模型的描述（zpk模型） - 116 -

8.3.3 狀態空間模型的描述（ss模型） - 117 -

8.3.4　線性定常系統LTI模型的生成 - 117 -

8.4　控制系統數學模型的轉換和連線 - 120 -

8.4.1　系統模型的轉換 - 120 -

8.4.2 系統模型的連線 - 122 -

課後習題8 - 125