計算機控制及系統仿真簡(jiǎn)介，目錄書(shū)摘

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本書(shū)特色：

★ 在講述典型知識的基礎上側重實(shí)際應用，強調了專(zhuān)業(yè)知識與工程實(shí)踐相結合，注重專(zhuān)業(yè)技術(shù)與實(shí)踐技能的培養。

★ 書(shū)中配備的MATLAB/Simulink仿真程序使學(xué)生能夠上機進(jìn)行操作，理論聯(lián)系實(shí)際，使學(xué)生學(xué)以致用。

內容簡(jiǎn)介:《計算機控制及系統仿真》從應用的角度出發(fā)，系統介紹了計算機控制及系統仿真的知識。全書(shū)共10章，主要分為3個(gè)部分。
一部分是基礎內容學(xué)習，包括計算機控制及仿真概述；線(xiàn)性連續系統的數學(xué)模型及其相互轉換；狀態(tài)空間描述及模型間的相互轉換；線(xiàn)性離散系統的數學(xué)描述等內容。
二部分以控制系統的經(jīng)典控制、復雜控制、現代控制和仿真算法為重點(diǎn)，主要涵蓋了控制系統的數學(xué)模型及線(xiàn)性離散系統的數學(xué)描述；PID控制算法等經(jīng)典控制算法；少拍控制算法等復雜控制算法；基于狀態(tài)空間的輸出反饋法等現代控制算法；數值積分法等系統仿真算法以及控制系統的數據處理技術(shù)。
三部分以控制系統的MATLAB/Simulink仿真及MATLAB/Simulink仿真與建模在實(shí)際中的應用為重點(diǎn)，并通過(guò)兩個(gè)具體的實(shí)例——飛機偏航阻尼器設計和飛行器控制系統設計來(lái)學(xué)習MATLAB/Simulink仿真。
本書(shū)內容豐富，融入了作者多年的教學(xué)和科研實(shí)踐經(jīng)驗及體會(huì )，在講述典型知識的基礎上側重實(shí)際應用，內容講解深入淺出，相關(guān)知識層次清晰，體現出模塊化處理的特點(diǎn)，強調了專(zhuān)業(yè)知識與工程實(shí)踐相結合，注重專(zhuān)業(yè)技術(shù)與實(shí)踐技能的培養。本書(shū)可作為高等院校電氣工程及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)、自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)及測控技術(shù)與儀器專(zhuān)業(yè)學(xué)生學(xué)習計算機控制及系統仿真的教材，也可供從事相關(guān)領(lǐng)域的工程技術(shù)人員學(xué)習和參考。

目錄:前言
第1章計算機控制及仿真概述
1.1自動(dòng)控制的基本知識
1.1.1控制理論的發(fā)展
1.1.2自動(dòng)控制的概念及其應用
1.1.3控制的基本方式
1.1.4對控制系統的性能要求
1.2自動(dòng)控制系統的組成及分類(lèi)
1.2.1控制系統的組成
1.2.2自動(dòng)控制系統的分類(lèi)
1.3系統仿真的基本知識
1.3.1仿真的概念和仿真過(guò)程
1.3.2系統仿真的分類(lèi)
1.4計算機仿真的特點(diǎn)及其應用
1.4.1計算機仿真的特點(diǎn)
1.4.2計算機仿真技術(shù)的應用
1.5MATLAB相關(guān)簡(jiǎn)介
1.5.1MATLAB 的產(chǎn)生與發(fā)展
1.5.2MATLAB的主要功能
1.5.3MATLAB的基本應用
1.6Simulink簡(jiǎn)介
1.6.1Simulink概述
1.6.2Simulink的啟動(dòng)及界面
1.6.3Simulink的模塊庫
1.7Simulink基本操作
1.7.1模型窗口
1.7.2模塊的操作處理
1.7.3模塊的連接
1.7.4系統模型圖的創(chuàng )建
1.7.5自定義模塊庫和子系統
1.8利用MATLAB對汽車(chē)控制系統的仿真實(shí)例
1.8.1問(wèn)題的描述
1.8.2系統的模型表示
1.8.3利用MATLAB對汽車(chē)控制系統的設計
1.8.4利用Simulink對汽車(chē)控制系統的設計
本章小結
習題
第2章線(xiàn)性連續系統的數學(xué)模型及其相互轉換
2.1微分方程
2.1.1微分方程的建立
2.1.2非線(xiàn)性系統微分方程的線(xiàn)性化
2.2傳遞函數
2.2.1拉普拉斯變換
2.2.2系統的傳遞函數
2.2.3自動(dòng)控制系統的傳遞函數
2.2.4MATLAB語(yǔ)言中的傳遞函數表示
2.3系統的功能圖
2.3.1功能圖的組成和繪制
2.3.2功能圖的等效變換
2.3.3利用MATLAB對控制系統的功能圖進(jìn)行描述和轉換
2.4狀態(tài)空間描述
2.4.1狀態(tài)空間概念
2.4.2狀態(tài)空間表達式
2.4.3MATLAB語(yǔ)言中的狀態(tài)空間模型表示
2.5數學(xué)模型的相互轉換
2.5.1微分方程和狀態(tài)空間表達式之間的轉換
2.5.2傳遞函數和狀態(tài)空間表達式之間的轉換
2.5.3利用MATLAB對數學(xué)模型進(jìn)行相互轉換
本章小結
習題
第3章線(xiàn)性離散系統的數學(xué)描述
3.1線(xiàn)性離散系統概述
3.2離散系統的時(shí)域描述——差分方程
3.2.1差分方程
3.2.2差分方程的求解
3.3z變換
3.3.1z變換的定義
3.3.2z變換的求解方法
3.3.3z變換的基本性質(zhì)
3.3.4z反變換
3.3.5用z變換求解差分方程
3.4脈沖傳遞函數
3.4.1脈沖傳遞函數的定義
3.4.2開(kāi)環(huán)系統的脈沖傳遞函數
3.4.3閉環(huán)系統的脈沖傳遞函數
3.5離散狀態(tài)空間表達式
3.5.1差分方程的輸入不包含差分項
3.5.2差分方程的輸入包含差分項
3.6離散動(dòng)態(tài)系統的MATLAB仿真
本章小結
習題
第4章計算機控制系統的經(jīng)典設計方法
4.1概述
4.2數字PID控制器設計
4.2.1模擬PID控制器
4.2.2數字PID控制器
4.2.3數字PID控制算法實(shí)現方式比較
4.2.4數字PID控制算法流程
4.3數字PID算法的改進(jìn)
4.3.1積分項的改進(jìn)
4.3.2微分項的改進(jìn)
4.3.3時(shí)間最優(yōu)PID控制
4.3.4帶死區的PID控制算法
4.4PID參數的整定
4.4.1采樣周期的選擇
4.4.2按簡(jiǎn)易工程法整定PID參數
4.4.3優(yōu)選法
4.4.4湊試法確定PID參數
4.4.5PID控制參數的自整定法
4.5利用MATLAB設計PID控制器
本章小結
習題
第5章計算機控制系統的復雜控制規律設計
5.1最少拍控制器的設計
5.1.1數字控制器的離散化設計步驟
5.1.2最少拍控制系統D(z)的設計
5.1.3典型輸入下的最少拍控制系統分析
5.1.4最少拍控制器設計的限制條件
5.2純滯后控制技術(shù)
5.2.1大林算法的基本形式
5.2.2振鈴現象及其消除方法
5.2.3Smith預估控制
5.3串級控制技術(shù)
5.3.1串級控制的結構和原理
5.3.2數字串級控制算法
5.4利用MATLAB設計最少拍系統
本章小結
習題
第6章計算機控制系統的現代控制技術(shù)
6.1采用狀態(tài)空間的輸出反饋設計法
6.1.1連續狀態(tài)方程的離散化
6.1.2最少拍無(wú)紋波系統的跟蹤條件
6.1.3輸出反饋設計法的設計步驟
6.2采用狀態(tài)空間的極點(diǎn)配置設計法
6.2.1按極點(diǎn)配置設計控制規律
6.2.2按極點(diǎn)配置設計狀態(tài)觀(guān)測器
6.2.3按極點(diǎn)配置設計控制器
6.3采用狀態(tài)空間的最優(yōu)化設計法
6.3.1LQ最優(yōu)控制器設計
6.3.2LQG最優(yōu)控制器
6.4利用MATLAB設計現代控制系統
6.4.1極點(diǎn)配置設計的MATLAB實(shí)現
6.4.2LQ最優(yōu)控制器的MATLAB實(shí)現
本章小結
習題
第7章控制系統的仿真原理及算法
7.1數值積分法
7.1.1歐拉（Euler）法
7.1.2梯形法
7.1.3龍格-庫塔(Runge-Kutta)法
7.1.4數值積分公式的應用
7.1.5仿真精度與系統穩定性
7.2快速仿真算法
7.2.1時(shí)域矩陣法
7.2.2增廣矩陣法
7.2.3替換法
7.2.4根匹配法
7.3離散相似法
7.3.1仿真算法描述
7.3.2典型環(huán)節的離散模型
7.4線(xiàn)性系統仿真
7.4.1線(xiàn)性系統的數值積分法仿真
7.4.2線(xiàn)性系統的離散相似法仿真
7.5非線(xiàn)性系統仿真
7.5.1典型非線(xiàn)性特性
7.5.2非線(xiàn)性系統的仿真過(guò)程及應用
7.6采樣系統仿真
7.6.1采樣控制系統的算法描述
7.6.2采樣周期與仿真步距的關(guān)系
7.6.3采樣系統的仿真應用
本章小結
習題
第8章控制系統的數據處理技術(shù)
8.1數字濾波
8.1.1平均值濾波
8.1.2中值濾波
8.1.3RC低通數字濾波
8.1.4復合數字濾波
8.1.5各種數字濾波性能的比較
8.2標度變換
8.2.1線(xiàn)性參數標度變換
8.2.2非線(xiàn)性參數標度變換
8.3插值算法
8.3.1線(xiàn)性插值法
8.3.2分段插值算法
8.3.3數據插值的MATLAB實(shí)現
8.4越限報警處理
本章小結