《控制系統MATLAB仿真與應用》從控制系統仿真的實際應用出發(fā)，在MATLAB語言基礎上，系統講述了控制系統計算機輔助設計的理論、方法及應用，主要內容分為三部分：MATLAB基礎知識、控制系統分析與設計和綜合應用實例。首先介紹了MATLAB 基礎知識，包括概述、MATLAB程序設計基礎與MATLAB 圖形設計；然后著重闡述了控制系統數學模型及其MATLAB描述；介紹了控制系統分析與設計的基本控制理論與方法；在MATLAB平臺下講述了控制系統計算機輔助分析及設計； 在介紹Simulink基礎上，闡述了控制系統Simulink仿真；后從不同角度給出了幾個控制系統MATLAB仿真實例。
《控制系統MATLAB仿真與應用》可作為高等院校電氣信息類電氣工程及其自動化、自動化等相關專業(yè)本科生和研究生的教材或參考書，也可作為從事控制理論與控制工程相關技術人員學習的參考用書。
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前言
第1章概述
1.1控制系統計算機輔助設計概述
1.1.1控制系統概述
1.1.2控制系統計算機輔助設計的發(fā)展及應用
1.2MATLAB簡介
1.2.1MATLAB安裝與啟動
1.2.2程序界面環(huán)境
1.2.3目錄設置與文件管理
1.2.4Simulink仿真環(huán)境
1.3本章小結
1.4習題
第2章MATLAB程序設計基礎
2.1基本數據
2.1.1變量定義與管理
2.1.2數組與矩陣運算
2.1.3胞元與結構
2.2基本運算
2.2.1矩陣運算
2.2.2多項式運算
2.2.3常用函數運算
2.2.4符號運算
2.3程序設計
2.3.1基本語法
2.3.2程序結構
2.3.3邏輯控制
2.4M函數與M文件
2.4.1M函數
2.4.2M文件
2.5程序調試
2.5.1調試環(huán)境設置
2.5.2調試基本方式
2.6基本文件操作
2.6.1高級文件操作
2.6.2低級文件操作
2.6.3import操作
2.7本章小結
2.8習題
第3章MATLAB圖形設計
3.1二維圖形
3.1.1基本二維圖形
3.1.2圖形格式與標注
3.1.3二維專用圖形
3.2三維圖形
3.2.1基本三維曲線圖形
3.2.2基本三維曲面圖形
3.2.3三維專用圖形
3.3圖形界面
3.3.1圖形窗口編輯
3.3.2圖形窗口設計
3.4本章小結
3.5習題
第4章控制系統數學模型及其MATLAB描述
4.1控制系統概述
4.1.1系統組成
4.1.2控制方式
4.1.3控制類型
4.1.4控制目標
4.2常用數學模型及MATLAB描述
4.2.1微分方程
4.2.2傳遞函數
4.2.3系統結構框圖
4.2.4狀態(tài)空間表達式
4.3基于MATLAB的數學模型轉換
4.3.1傳遞函數各形式的相互轉換
4.3.2傳遞函數與狀態(tài)空間表達式相互轉換
4.3.3相似變換
4.3.4最小實現
4.4本章小結
4.5習題
第5章控制系統計算機輔助分析
5.1基于MATLAB的穩(wěn)定性分析
5.1.1時域法穩(wěn)定性分析
5.1.2根軌跡法穩(wěn)定性分析
5.1.3頻域法穩(wěn)定性分析
5.1.4李雅普諾夫法穩(wěn)定性分析
5.2基于MATLAB的隨動性分析
5.2.1時域法隨動性分析
5.2.2根軌跡法隨動性分析
5.2.3頻域法隨動性分析
5.3基于MATLAB的準確性分析
5.3.1穩(wěn)態(tài)誤差
5.3.2動態(tài)誤差
5.4基于MATLAB的能控性與能觀性分析
5.4.1能控性分析
5.4.2能觀性分析
5.5本章小結
5.6習題
第6章控制系統計算機輔助設計
6.1控制系統設計的基本方法
6.1.1經典方法
6.1.2現代方法
6.2基于MATLAB的根軌跡設計
6.2.1根軌跡方程
6.2.2增益設計法
6.2.3補償設計法
6.3基于MATLAB的頻率特性設計
6.3.1相位超前法
6.3.2相位滯后法
6.3.3相位滯后-超前法
6.4基于MATLAB的PID控制器設計
6.4.1PID控制規(guī)律
6.4.2模擬PID控制法
6.4.3數字PID控制法
6.5基于MATLAB的狀態(tài)反饋設計
6.5.1狀態(tài)反饋
6.5.2極點配置法
6.5.3狀態(tài)觀測器
6.6基于MATLAB的二次型優(yōu)化設計
6.6.1連續(xù)系統最優(yōu)二次型
6.6.2離散系統最優(yōu)二次型
6.6.3二次型最優(yōu)調節(jié)器設計
6.7本章小結
6.8習題
第7章控制系統Simulink仿真
7.1Simulink仿真環(huán)境
7.1.1基本模塊
7.1.2基本設置
7.2Simulink功能模塊
7.2.1基本功能模塊
7.2.2自定義功能模塊
7.3Simulink S函數
7.3.1S函數描述
7.3.2S函數設計
7.4控制系統Simulink仿真應用
7.4.1離散控制系統仿真
7.4.2連續(xù)控制系統仿真
7.5本章小結
7.6習題
第8章控制系統MATLAB仿真實例
8.1空調控制系統設計
8.1.1空調控制系統建模
8.1.2空調控制系統仿真
8.2鍋爐內膽水溫控制系統設計
8.2.1鍋爐內膽溫度數學模型建立
8.2.2鍋爐內膽溫度控制方案
8.2.3鍋爐內膽水溫控制系統仿真
8.3直流調速系統Simulink仿真設計
8.3.1直流調速系統設計
8.3.2比例積分控制的無靜差直流調速系統數學建模
8.3.3直流調速系統Simulink仿真
8.4移動機器人SLAM設計
8.4.1基于EKF的SLAM方法
8.4.2移動機器人建模
8.4.3移動機器人EKF-SLAM仿真
8.5本章小結
附錄MATLAB與C語言混合編程方法簡介
參考文獻
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