前言
第1章自動(dòng)控制系統(tǒng)仿真概述
1.1自動(dòng)控制系統(tǒng)簡(jiǎn)介
1.1.1系統(tǒng)與自動(dòng)控制系統(tǒng)
1.1.2自動(dòng)控制系統(tǒng)建模
1.2自動(dòng)控制系統(tǒng)仿真的基本概念
1.2.1仿真的定義
1.2.2自動(dòng)控制系統(tǒng)仿真的分類
1.2.3自動(dòng)控制系統(tǒng)仿真的過程
1.3仿真技術(shù)在控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用及其重要意義
1.3.1自動(dòng)控制理論簡(jiǎn)介
1.3.2仿真技術(shù)與CAD在自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的重要意義
1.3.3仿真技術(shù)在自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的發(fā)展趨勢(shì)
1.4MATLAB語言及其在控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
本章小結(jié)
習(xí)題
第2章控制系統(tǒng)計(jì)算機(jī)數(shù)字仿真
基礎(chǔ)
2.1連續(xù)系統(tǒng)數(shù)值積分方法
2.1.1歐拉法
2.1.2龍格-庫(kù)塔法
2.1.3數(shù)值積分法的穩(wěn)定性
2.1.4數(shù)值積分法的選擇
2.2控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及其描述
2.2.1控制系統(tǒng)的典型結(jié)構(gòu)
2.2.2控制系統(tǒng)的典型環(huán)節(jié)
2.2.3控制系統(tǒng)的連接矩陣
2.3控制系統(tǒng)的建模
本章小結(jié)
習(xí)題
第3章MATLAB語言的基礎(chǔ)知識(shí)
3.1MATLAB R2015b的系統(tǒng)界面
3.1.1MATLAB R2015b的啟動(dòng)
3.1.2命令行窗口
3.1.3當(dāng)前目錄
3.1.4工作空間
3.1.5功能面板
3.1.6M文件編輯/調(diào)試器窗口
3.1.7幫助系統(tǒng)
3.2MATLAB的基礎(chǔ)知識(shí)
3.2.1數(shù)值類型與數(shù)值顯示格式
3.2.2字符和字符串
3.2.3矩陣的生成
3.3矩陣的運(yùn)算
3.3.1矩陣的數(shù)學(xué)運(yùn)算
3.3.2矩陣的數(shù)組運(yùn)算
3.3.3矩陣的基本操作
3.3.4矩陣元素的數(shù)據(jù)變換
3.4符號(hào)運(yùn)算
3.4.1符號(hào)對(duì)象與符號(hào)表達(dá)式
3.4.2符號(hào)表達(dá)式的基本操作
3.4.3符號(hào)表達(dá)式的替換
3.4.4符號(hào)函數(shù)的可視化
3.4.5控制系統(tǒng)中常用的符號(hào)運(yùn)算
3.5MATLAB的編程基礎(chǔ)
3.5.1變量、常量和語句
3.5.2流程控制結(jié)構(gòu)
3.5.3其他常用命令
3.5.4M文件
3.6MATLAB的繪圖功能
3.6.1二維圖形的繪制
3.6.2三維圖形的繪制
3.6.3圖形的導(dǎo)出
3.7MATLAB的應(yīng)用
3.7.1矩陣的分解
3.7.2多項(xiàng)式處理
3.7.3曲線擬合與插值
3.7.4符號(hào)方程求解
本章小結(jié)
習(xí)題
第4章控制系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型及其轉(zhuǎn)換
4.1控制系統(tǒng)的類型
4.2控制系統(tǒng)的常用數(shù)學(xué)模型
4.2.1連續(xù)系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型
4.2.2離散系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型
4.2.3系統(tǒng)模型參數(shù)的獲取
4.3系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的轉(zhuǎn)換
4.3.1系統(tǒng)模型向狀態(tài)方程形式轉(zhuǎn)換
4.3.2系統(tǒng)模型向傳遞函數(shù)形式轉(zhuǎn)換
4.3.3系統(tǒng)模型向零極點(diǎn)形式轉(zhuǎn)換
4.3.4傳遞函數(shù)形式與部分分式形式的轉(zhuǎn)換
4.3.5連續(xù)和離散系統(tǒng)之間的轉(zhuǎn)換
4.4控制系統(tǒng)模型的連接
4.4.1串聯(lián)連接
4.4.2并聯(lián)連接
4.4.3反饋連接
4.5系統(tǒng)模型的實(shí)現(xiàn)
4.5.1能控標(biāo)準(zhǔn)型的實(shí)現(xiàn)
4.5.2能觀標(biāo)準(zhǔn)型的實(shí)現(xiàn)
4.5.3對(duì)角線標(biāo)準(zhǔn)型的實(shí)現(xiàn)
4.5.4標(biāo)準(zhǔn)型的軟件實(shí)現(xiàn)
本章小結(jié)
習(xí)題
第5章Simulink在系統(tǒng)仿真中的應(yīng)用
5.1Simulink建模的基礎(chǔ)知識(shí)
5.1.1Simulink 8.6常用模塊
5.1.2Simulink的其他工具箱模塊組
5.2Simulink建模與仿真
5.2.1Simulink建模方法
5.2.2仿真算法與控制參數(shù)選擇
5.2.3Simulink在控制系統(tǒng)仿真研究中的應(yīng)用舉例
5.3子系統(tǒng)與模塊封裝技術(shù)
5.3.1子系統(tǒng)概念及其構(gòu)成方法
5.3.2模塊封裝方法
5.3.3模塊庫(kù)構(gòu)造
本章小結(jié)
習(xí)題
第6章自動(dòng)控制系統(tǒng)計(jì)算機(jī)輔助分析
6.1自動(dòng)控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析
6.1.1求取特征方程的根
6.1.2控制系統(tǒng)的能控性和能觀性分析
6.1.3利用傳遞函數(shù)的極點(diǎn)判別系統(tǒng)穩(wěn)定性
6.1.4利用李亞普諾夫第二法判別系統(tǒng)穩(wěn)定性
6.2控制系統(tǒng)時(shí)域分析
6.2.1時(shí)域分析的一般方法
6.2.2常用時(shí)域分析函數(shù)
6.2.3時(shí)域分析應(yīng)用實(shí)例
6.3控制系統(tǒng)頻域分析
6.3.1頻域分析的一般方法
6.3.2頻域分析應(yīng)用實(shí)例
6.4根軌跡分析方法
6.4.1幅值條件和相角條件
6.4.2繪制根軌跡的常用函數(shù)及其應(yīng)用實(shí)例
6.5基于計(jì)算機(jī)仿真的非線性定�？刂葡到y(tǒng)新型穩(wěn)定性判據(jù)
6.5.1問題的提出
6.5.2新型穩(wěn)定性判據(jù)
6.5.3在單級(jí)倒立擺模糊控制系統(tǒng)中的應(yīng)用
6.5.4結(jié)論和展望
本章小結(jié)
習(xí)題
第7章自動(dòng)控制系統(tǒng)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)
7.1概述
7.2超前校正、滯后校正以及滯后-超前校正的伯德圖設(shè)計(jì)
7.2.1超前校正器的伯德圖設(shè)計(jì)
7.2.2滯后校正器的伯德圖設(shè)計(jì)
7.2.3滯后-超前校正器的伯德圖設(shè)計(jì)
7.3PID控制器設(shè)計(jì)
7.3.1PID控制器的傳遞函數(shù)
7.3.2PID控制器各參數(shù)對(duì)控制性能的影響
7.3.3使用Ziegler-Nichols經(jīng)驗(yàn)整定
公式進(jìn)行PID控制器設(shè)計(jì)
7.4基于狀態(tài)空間模型的控制器設(shè)計(jì)方法
7.4.1狀態(tài)空間表達(dá)式的若干基本概念及狀態(tài)方程的解
7.4.2狀態(tài)反饋極點(diǎn)配置控制器設(shè)計(jì)
7.4.3狀態(tài)觀測(cè)器設(shè)計(jì)
7.4.4基于狀態(tài)觀測(cè)器的狀態(tài)反饋控制系統(tǒng)
7.5線性二次型指標(biāo)最優(yōu)控制系統(tǒng)
設(shè)計(jì)
7.5.1線性二次型指標(biāo)與黎卡提方程
7.5.2設(shè)計(jì)線性二次型最優(yōu)控制的MATLAB函數(shù)
7.5.3最優(yōu)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例
本章小結(jié)
習(xí)題
第8章電力系統(tǒng)工具箱及其應(yīng)用實(shí)例
8.1SimPowerSystems(電力系統(tǒng)模塊集)簡(jiǎn)介
8.1.1Electrical Sources（電源模塊子集）
8.1.2Elements（電路元件模塊子集）
8.1.3Machines（電機(jī)模塊子集）
8.1.4Measurements（測(cè)量模塊子集）
8.1.5Power Electronics（電力電子模塊子集）
8.2電力系統(tǒng)工具箱仿真應(yīng)用實(shí)例
本章小結(jié)
習(xí)題
參考文獻(xiàn)