MATLAB R2016a控制系統設計與仿真35個(gè)案例分析（精通MATLAB）簡(jiǎn)介，目錄書(shū)摘

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內容簡(jiǎn)介:《MATLAB R2016a控制系統設計與仿真35個(gè)案例分析》以MATLAB R2016a為平臺編寫(xiě)，以案例的形式講解控制系統的設計與仿真。目前，MATLAB已經(jīng)成為控制理論與控制工程以及計算機仿真領(lǐng)域的有力工具，控制系統的建模、分析、設計及應用都離不開(kāi)MATLAB的支持。
全書(shū)共35章，也是35個(gè)案例，主要介紹了MATLAB的使用及控制系統的基本理論、控制系統的數學(xué)模型、Simulink仿真環(huán)境、控制系統數學(xué)模型的MATLAB實(shí)現、控制系統分析、離散系統設計、狀態(tài)空間設計、時(shí)頻域分析、穩定性判定、校正、最優(yōu)控制及魯棒控制等內容。

作者簡(jiǎn)介:

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第1章創(chuàng )建Simulink仿真系統的過(guò)程

1.1Simulink概述

1.1.1Simulink的特點(diǎn)

1.1.2啟動(dòng)Simulink

1.2一個(gè)簡(jiǎn)單的仿真系統

1.2.1添加模塊

1.2.2設置模塊屬性

1.2.3連接模塊

1.2.4仿真器設置

1.2.5運行仿真

1.3建立狀態(tài)空間表達式

1.3.1由圖建立狀態(tài)空間表達式

1.3.2由函數建立狀態(tài)空間表達式

第2章飛行器控制系統綜合與分析的方法

2.1飛行器控制系統應用概述

2.2飛行器控制系統數學(xué)模型

2.3飛行器控制系統解析內容

2.4校正裝置優(yōu)化設計

2.5頻域性能分析

第3章最優(yōu)與魯棒控制系統設計

3.1最優(yōu)控制問(wèn)題的描述

3.2連續系統二次型最優(yōu)控制及其MATLAB實(shí)現

3.3離散系統二次型最優(yōu)控制及其MATLAB實(shí)現

第4章飛機偏航阻尼器設計的MATLAB實(shí)現

4.1飛機偏航阻尼器設計

4.2數學(xué)模型及MATLAB描述

4.3校正前系統性能分析

4.4校正設計

4.4.1根軌跡法設計

4.4.2下洗濾波器設計

4.5校正后系統性能分析

第5章控制系統根軌跡校正分析

5.1控制系統性能指標

5.2校正的基本概念

5.3根軌跡校正法

5.3.1根軌跡的串聯(lián)超前校正

5.3.2根軌跡的串聯(lián)滯后校正

5.3.3根軌跡的串聯(lián)超前滯后校正

第6章現代控制系統設計與仿真分析

6.1可控性分析

6.1.1連續系統的完全可控性

6.1.2離散系統的可控性

6.1.3連續系統的狀態(tài)完全可控標準型

6.1.4連續系統的輸出可控性

6.2可觀(guān)性分析

6.2.1線(xiàn)性離散系統的完全可觀(guān)性

6.2.2連續系統的完全可觀(guān)性

6.2.3連續系統的完全可觀(guān)標準型

6.3系統的極點(diǎn)配置

6.3.1極點(diǎn)配置的MATLAB函數

6.3.2極點(diǎn)配置示例分析

6.4系統狀態(tài)觀(guān)測器設計

第7章MATLAB離散控制系統的設計

7.1離散控制系統的基本概念

7.2離散信號的數字描述

7.2.1采樣過(guò)程及采樣定理

7.2.2保持器的數學(xué)描述

7.3Z變換

7.3.1離散信號的Z變換

7.3.2Z變換與其逆變換

第8章Nyquist穩定判據的實(shí)際應用

8.1頻域分析基本概念

8.2Bode圖

8.3Nyquist圖

8.4系統穩定性的判斷

8.4.1用Bode圖法判斷系統穩定性

8.4.2用Nyquist曲線(xiàn)法判斷系統穩定性

第9章PID控制器校正的MATLAB實(shí)現

9.1PID控制器校正

9.2PID控制器概述

9.3P控制

9.4PD控制

9.5I控制

9.6PI控制

9.7PID控制

第10章控制系統的典型輸入信號時(shí)域分析

10.1控制系統時(shí)域分析法

10.2控制系統時(shí)域分析使用的函數

10.2.1step函數

10.2.2initial函數

10.2.3impulse函數

10.2.4lsim函數


第11章MATLAB控制系統的綜合實(shí)例

11.1MATLAB在積分方程中的應用

11.2MATLAB在微分方程中的應用

11.3MATLAB/Simulink在機電系統中的應用

11.4MATLAB/Simulink在時(shí)域分析中的應用

11.5MATLAB/Simulink在根軌跡分析中的應用

第12章控制系統數學(xué)模型的MATLAB實(shí)現

12.1連續系統

12.2離散系統

12.3與數學(xué)模型相關(guān)的MATLAB函數

12.3.1傳遞模型的函數

12.3.2零極點(diǎn)模型函數

12.3.3狀態(tài)空間模型函數


第13章控制系統的暫態(tài)特性和穩態(tài)特性

13.1典型輸入信號實(shí)例

13.2時(shí)域分析的基本概念

13.2.1動(dòng)態(tài)過(guò)程與動(dòng)態(tài)性能

13.2.2穩態(tài)過(guò)程與穩態(tài)性能

13.2.3控制系統的穩定性

13.3線(xiàn)性系統時(shí)域響應求法

13.4二階系統

13.4.1二階系統的單位脈沖響應

13.4.2二階系統的單位階躍響應

第14章頻域分析的MATLAB函數實(shí)現
 
14.1頻域分析的概念

14.2頻域分析的MATLAB函數

14.2.1allmargin函數

14.2.2nyquist函數

14.2.3bode函數

14.2.4bodemag函數

14.2.5nichols函數

14.2.6ngrid函數

14.2.7margin函數

第15章MATLAB函數實(shí)現的狀態(tài)空間分析

15.1狀態(tài)空間的MATLAB實(shí)現

15.1.1ctrb函數

15.1.2ctrbf函數

15.1.3obsv函數

15.1.4obsvf函數

15.2系統狀態(tài)反饋與狀態(tài)觀(guān)測器

15.2.1極點(diǎn)配置

15.2.2狀態(tài)觀(guān)測器

第16章魯棒控制系統設計的MATLAB實(shí)現

16.1魯棒控制簡(jiǎn)介

16.2魯棒控制系統的MATLAB實(shí)現

第17章借助根軌跡曲線(xiàn)對控制系統進(jìn)行校正

17.1其他幾種根軌跡形式

17.2根軌跡對系統暫態(tài)特性的分析

17.3控制系統的根軌跡校正法

17.3.1根軌跡法超前校正

17.3.2根軌跡法滯后校正

17.4根軌跡的設計工具

第18章控制系統頻域響應校正分析

18.1頻域響應校正法

18.2頻域法的串聯(lián)超前校正

18.3頻域法的串聯(lián)滯后校正

18.4頻域串聯(lián)滯后超前校正

18.5反饋校正

第19章PID控制器參數整定

19.1ZieglerNichols整定法

19.2一般數學(xué)模型擬合成帶延時(shí)的慣性環(huán)節

19.3CohenCoon整定法

19.4誤差積分指標最優(yōu)校正

第20章模型預測控制的實(shí)際應用

20.1模型預測控制的應用

20.1.1直流伺服控制器設計

20.1.2直流伺服控制器的MATLAB實(shí)現

20.2控制系統的實(shí)際應用

20.2.1PID控制器應用示例

20.2.2非線(xiàn)性控制系統應用示例

第21章系統模型間轉換的MATLAB實(shí)現

21.1系統模型間轉換

21.1.1tf2ss函數

21.1.2ss2tf函數

21.1.3tf2zp函數

21.1.4zp2tf函數

21.1.5zp2ss函數

21.1.6ss2zp函數

21.2系統模型連接方式

第22章自動(dòng)控制實(shí)際系統的分析設計

22.1傳遞函數模型分析

22.2傳遞函數模型的MATLAB實(shí)現

22.3狀態(tài)空間模型分析

22.4狀態(tài)空間模型的MATLAB實(shí)現

22.5零極點(diǎn)增益模型分析

22.6零極點(diǎn)增益模型的MATLAB實(shí)現

第23章MATLAB控制系統的頻率特性

23.1頻率特性的表示法

23.2典型環(huán)節的Nyquist圖

23.2.1比例環(huán)節

23.2.2慣性環(huán)節

23.2.3積分環(huán)節

23.2.4微分環(huán)節

23.2.5一階微分環(huán)節

23.2.6振蕩環(huán)節

23.3典型環(huán)節的Bode圖

23.3.1比例環(huán)節

23.3.2積分環(huán)節

23.3.3微分環(huán)節

23.3.4慣性環(huán)節

23.3.5一階微分環(huán)節

23.3.6振蕩環(huán)節

23.3.7二階微分環(huán)節

第24章離散控制系統的穩定性分析

24.1離散系統的時(shí)域數學(xué)模型

24.2離散系統的頻域數學(xué)模型

24.2.1c2d函數

24.2.2d2c函數

24.2.3d2d函數

24.2.4upsample函數

24.3離散控制系統分析

24.3.1離散控制系統的穩定性

24.3.2采樣周期與開(kāi)環(huán)增益對穩定性的影響

第25章線(xiàn)性二次型高斯最優(yōu)控制的MATLAB實(shí)現

25.1LQG最優(yōu)控制概述

25.2LQG最優(yōu)控制的MATLAB實(shí)現

25.2.1reg函數

25.2.2lqg函數

25.2.3lqgreg函數

第26章MATLAB函數直接繪制系統的根軌跡

26.1根軌跡的概述

26.2二階系統的根軌跡分析

26.3MATLAB中與根軌跡相關(guān)的函數

26.3.1pzmap函數

26.3.2rlocus函數

26.3.3rlocfind函數

26.3.4sgrid函數

26.3.5zgrid函數

26.3.6damp函數

第27章可控性與可觀(guān)性的MATLAB實(shí)現

27.1可控性與可觀(guān)性

27.2狀態(tài)可控性

27.3狀態(tài)可觀(guān)性

27.4可控性和可觀(guān)性的實(shí)現

27.4.1可控標準型

27.4.2可觀(guān)標準型

第28章系統穩態(tài)誤差分析的MATLAB實(shí)現

28.1系統誤差分析與計算

28.2MATLAB LTI Viewer穩定性判定實(shí)例

第29章頻域穩定性分析

29.1Nyquist穩定判據

29.2穩定裕度

29.2.1相對穩定性

29.2.2增益裕度

29.2.3相角裕度

第30章控制系統工程應用實(shí)例

30.1MATLAB在頻域響應中的應用

30.2MATLAB/Simulink在狀態(tài)空間中的應用

30.3MATLAB在PID控制器設計中的應用

第31章變換矩陣與狀態(tài)空間表達式

31.1非唯一性與特征不變性

31.2標準型

31.2.1對角規范型

31.2.2約當規范型

第32章高階系統的時(shí)域分析

32.1高階系統

32.2時(shí)域分析的MATLAB實(shí)現

32.2.1step函數

32.2.2dcgain函數

32.2.3impulse函數

32.2.4initial函數

32.2.5lsim函數

32.3MATLAB圖形化時(shí)域分析

第33章控制系統穩定性判定的MATLAB實(shí)現

33.1方程特征根判定穩定性

33.2LienardChipard判據判定系統穩定性

33.3根軌跡法判定穩定性

33.4傳遞函數極點(diǎn)法判定系統穩定性

33.5李亞普諾夫第二法判定系統穩定性

33.6頻率法判定系統穩定性

33.6.1Bode圖判定系統穩定性

33.6.2Nyquist曲線(xiàn)判定系統穩定性

第34章設計kalman濾波器最優(yōu)狀態(tài)估計器

34.1kalman函數

34.2lqi函數

34.3estim函數

第35章閉環(huán)比值與解耦控制系統分析

35.1閉環(huán)比值控制系統

35.1.1單閉環(huán)比值控制系統

35.1.2雙閉環(huán)比值控制系統

35.2解耦控制系統

35.2.1前饋補償解耦控制

35.2.2反饋補償解耦控制

附錄AMATLAB R2016a安裝說(shuō)明

參考文獻