定 價:33 元
叢書名:普通高等教育電氣工程與自動化(應用型)“十三五”規(guī)劃教材
- 作者:王燕平 主編
- 出版時間:2017/9/20
- ISBN:9787111568971
- 出 版 社:機械工業(yè)出版社
- 中圖法分類:TP273
- 頁碼:208
- 紙張:膠版紙
- 版次:2
- 開本:16K
以MATLAB為仿真平臺,以自動控制系統(tǒng)為主線,系統(tǒng)地介紹了控制系統(tǒng)的建模、分析與設計的基本原理和仿真方法。本書共分五章,分別介紹了MATLAB基礎知識、控制系統(tǒng)在MATLAB中的描述、控制系統(tǒng)各種分析方法及MATLAB實現(xiàn)、以MATLAB為工具的控制系統(tǒng)設計與仿真、Simulink及其應用。
目 錄
前 言
第1 章 控制系統(tǒng)仿真及工具軟件概述 1
1. 1 控制系統(tǒng)及仿真軟件 1
1. 1. 1 控制系統(tǒng)模型 1
1. 1. 2 控制系統(tǒng)仿真 2
1. 1. 3 MATLAB 的語言特點 3
1. 1. 4 MATLAB 的控制產(chǎn)品 4
1. 2 MATLAB 的操作與使用 5
1. 2. 1 MATLAB 的工作空間 6
1. 2. 2 MATLAB 的命令窗口 6
1. 2. 3 MATLAB 的程序編輯器 6
1. 2. 4 MATLAB 的幫助文件 7
1. 3 數(shù)值計算與矩陣運算 10
1. 3. 1 MATLAB 的數(shù)值類型 10
1. 3. 2 矩陣運算 12
1. 3. 3 符號運算 15
1. 4 程序、 文件和函數(shù) 23
1. 4. 1 M 文件編程 23
1. 4. 2 常用的編程語句 26
1. 4. 3 程序調試與診斷 30
本章小結 33
習題 33
第2 章 控制系統(tǒng)的數(shù)學描述 34
2. 1 控制系統(tǒng)數(shù)學模型與控制工具箱
函數(shù) 34
2. 1. 1 傳遞函數(shù)模型 34
2. 1. 2 狀態(tài)空間模型 42
2. 2 控制系統(tǒng)模型的轉換及連接 47
2. 2. 1 模型轉換函數(shù) 47
2. 2. 2 模型連接與化簡 51
2. 3 控制系統(tǒng)建模工程實例 55
本章小結 62
習題 62
第3 章 控制系統(tǒng)分析 63
3. 1 控制系統(tǒng)的時域分析 63
3. 1. 1 時域分析基礎 63
3. 1. 2 系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能分析 64
3. 1. 3 階躍響應分析 65
3. 1. 4 脈沖響應分析 70
3. 1. 5 任意輸入的時域響應分析 73
3. 1. 6 控制系統(tǒng)時域分析綜合實例 74
3. 2 控制系統(tǒng)的根軌跡分析 75
3. 2. 1 函數(shù)指令方式 75
3. 2. 2 單輸入單輸出設計工具 82
3. 3 控制系統(tǒng)的頻域分析 91
3. 3. 1 頻率響應與 Nyquist 圖 92
3. 3. 2 伯德圖分析 95
3. 3. 3 控制系統(tǒng)頻域分析綜合實例 99
。. 3. 4 基于單輸入單輸出設計工具的控制
系統(tǒng)頻域分析 101
3. 4 控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析 102
3. 4. 1 控制系統(tǒng)穩(wěn)定性分析方法簡述 102
。. 4. 2 控制系統(tǒng)穩(wěn)定性分析的MATLAB
實現(xiàn) 104
3. 5 控制系統(tǒng)的可觀性與可控性分析 106
3. 5. 1 系統(tǒng)的可觀性分析 107
3. 5. 2 系統(tǒng)的可控性分析 109
本章小結 112
習題 112
第4 章 控制系統(tǒng)設計與仿真 113
4. 1 基于根軌跡的控制系統(tǒng)設計 113
4. 1. 1 基于根軌跡的相位超前校正 113
4. 1. 2 基于根軌跡的相位滯后校正 123
4. 2 基于伯德圖的控制系統(tǒng)設計 126
4. 2. 1 基于伯德圖的相位超前校正 126
4. 2. 2 基于伯德圖的相位滯后校正 130
4. 2. 3 基于伯德圖的滯后 ̄超前校正 133
4. 3 控制系統(tǒng)的 PID 控制器設計 136
4. 3. 1 PID 控制規(guī)律 137
4. 3. 2 PID 控制器設計方法 140
4. 3. 3 PID 控制器設計實例 146
4. 4 極點配置與觀測器設計 150
目 錄Ⅶ
4. 4. 1 極點配置 150
4. 4. 2 全維狀態(tài)觀測器設計 153
4. 4. 3 降維狀態(tài)觀測器設計 155
4. 4. 4 基于觀測器的狀態(tài)反饋系統(tǒng)
設計綜合實例 157
本章小結 159
習題 159
第5 章 控制系統(tǒng)CAD ——— Simulink
基礎與應用 161
5. 1 Simulink 基本介紹與基本操作 161
5. 1. 1 Simulink 的基本介紹 161
5. 1. 2 Simulink 的啟動 161
5. 1. 3 Simulink Library 163
5. 2 Simulink 的建模方法與仿真 168
5. 2. 1 仿真模型編譯器 168
5. 2. 2 仿真系統(tǒng)的編輯 169
5. 2. 3 Simulink 仿真參數(shù)的設定 172
。. 2. 4 Simulink 與MATLAB 的接口
設計 174
5. 3 Simulink 子系統(tǒng)的創(chuàng)建與封裝 176
5. 3. 1 Simulink 子系統(tǒng)的創(chuàng)建 176
5. 3. 2 Simulink 子系統(tǒng)的封裝 178
5. 4 采用 MATLAB 命令進行仿真與分析 181
5. 4. 1 仿真系統(tǒng)的打開和關閉 181
5. 4. 2 功能模塊參數(shù)設置 182
5. 4. 3 系統(tǒng)模型的仿真運行 183
5. 4. 4 仿真系統(tǒng)參數(shù)設置 183
5. 4. 5 運行結果分析 185
5. 5 S 函數(shù) 187
5. 5. 1 S 函數(shù)簡介 188
5. 5. 2 用 M 文件創(chuàng)建 S 函數(shù) 190
。. 6 基于Simulink 的系統(tǒng)分析與設計
實例 195
5. 6. 1 連續(xù)系統(tǒng)的時域分析實例 195
5. 6. 2 連續(xù)系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析實例 197
5. 6. 3 連續(xù)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差分析實例 199
5. 6. 4 線性連續(xù)系統(tǒng)的設計實例 203
本章小結 208
習題 208
參考文獻 209