計算機仿真技術(shù)與CAD——基于MATLAB的控制系統(tǒng)（第5版）
定 價：69.9 元
- 作者：李國勇
- 出版時間：2022/1/1
- ISBN：9787121424045
- 出 版 社：電子工業(yè)出版社
- 中圖法分類：TP273
- 頁碼：360
- 紙張：
- 版次：01
- 開本：16開
本書為普通高等教育“十一五”和“十二五”國家級規(guī)劃教材。本書全面論述控制系統(tǒng)計算機仿真的基本概念和原理，系統(tǒng)介紹當前國際控制界最為流行的面向工程與科學計算的高級語言MATLAB及其動態(tài)仿真集成環(huán)境Simulink，并以MATLAB/Simulink為平臺，詳細闡述控制系統(tǒng)的數(shù)學模型及其轉(zhuǎn)換、連續(xù)系統(tǒng)和離散系統(tǒng)的仿真方法、控制系統(tǒng)的計算機輔助分析與設(shè)計；特別介紹基于圖形界面的MATLAB工具箱的線性和非線性控制系統(tǒng)設(shè)計方法。本書取材先進實用，講解深入淺出，各章均有大量的例題，并提供了相應(yīng)的仿真程序，便于讀者掌握和鞏固所學知識。本書可作為高等院校自動化及其他控制類各專業(yè)本科生和研究生教材，也可作為自動控制及相關(guān)專業(yè)技術(shù)人員的參考用書。
李國勇 男，山西聞喜，1963年生，工學博士，山西省教學名師，太原理工大學教授。主編出版高等學校規(guī)劃教材和專著等30部，其中7部入選普通高等教育“十一五”或“十二五”國家級規(guī)劃教材，2部獲全國電子信息類優(yōu)秀教材，2部入選全國高校電氣類專業(yè)精品教材，且《現(xiàn)代控制理論》被評為國家級精品教材。主講《自動控制理論》 、 《計算機仿真技術(shù)》 、 《過程控制系統(tǒng)》 、 《最優(yōu)控制理論》和《智能控制及其MATLAB實現(xiàn)》等課程，其中《自動控制理論》2009年被評為山西省精品課程，2013年被評為山西省精品資源共享課，2020年被認定為山西省精品共享課程；《計算機仿真技術(shù)》2019年被認定為山西省精品共享課程；《過程控制系統(tǒng)》2021年被認定為山西省精品共享課程。作為負責人獲山西省教學成果特等獎2次、一等獎2次。
目錄第0章緒論
01仿真技術(shù)簡介
02計算機仿真技術(shù)的發(fā)展概況
03計算機仿真技術(shù)的應(yīng)用
04控制系統(tǒng)計算機輔助設(shè)計的
主要內(nèi)容及其應(yīng)用
05基于MATLAB的控制系統(tǒng)
仿真的現(xiàn)狀
習題
第1章仿真軟件——MATLAB
11MATLAB的功能特點
111語言簡介
112操作界面
12MATLAB的基本操作
121語言結(jié)構(gòu)
122窗口命令的執(zhí)行及回調(diào)
123窗口變量的處理
124窗口命令的屬性
125數(shù)值結(jié)果顯示格式
126基本輸入輸出函數(shù)
127外部程序調(diào)用
13MATLAB的程序設(shè)計
131磁盤文件
132控制語句
14MATLAB的圖形處理
141二維圖形
142三維圖形
143四維圖形
144圖像與動畫
15MATLAB的數(shù)值運算
151矩陣運算
152向量運算
153關(guān)系和邏輯運算
154多項式運算
16MATLAB的符號運算
161符號表達式的生成
162符號表達式的基本運算
163符號表達式的微積分
164符號表達式的積分變換
165符號表達式的求解
17MATLAB的矩陣處理
171矩陣行列式
172矩陣的特殊值
173矩陣的三角分解
174矩陣的奇異值分解
175矩陣的范數(shù)
176矩陣的特征值與特征向量
177矩陣的特征多項式、特征方程和
特征根
18MATLAB的數(shù)據(jù)處理
181數(shù)據(jù)插值
182曲線擬合
183數(shù)據(jù)分析
19MATLAB的方程求解
191代數(shù)方程求解
192微分方程求解
110MATLAB的函數(shù)運算
1101函數(shù)極值
1102函數(shù)積分
111MATLAB的文件處理
1111處理二進制文件
1112處理文本文件
112MATLAB的圖形界面
1121啟動GUI Builder
1122對象設(shè)計編輯器
113MATLAB編譯器
1131創(chuàng)建MEX文件
1132創(chuàng)建EXE文件
小結(jié)
習題
第2章控制系統(tǒng)的數(shù)學模型及其轉(zhuǎn)換
21線性系統(tǒng)數(shù)學模型的基本
描述方法
22系統(tǒng)數(shù)學模型間的相互轉(zhuǎn)換
23系統(tǒng)模型的連接
24典型系統(tǒng)的生成
25系統(tǒng)的離散化和連續(xù)化
26系統(tǒng)的特性值
本章小結(jié)
習題
第3章連續(xù)系統(tǒng)的數(shù)字仿真
31數(shù)值積分法
32面向系統(tǒng)傳遞函數(shù)的仿真
33面向系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖的仿真
34連續(xù)系統(tǒng)的快速仿真
本章小結(jié)
習題
第4章連續(xù)系統(tǒng)按環(huán)節(jié)離散化的
數(shù)字仿真
41連續(xù)系統(tǒng)的離散化
42典型環(huán)節(jié)的離散系數(shù)及
其差分方程
43非線性系統(tǒng)的數(shù)字仿真方法
44連續(xù)系統(tǒng)按環(huán)節(jié)離散化的
數(shù)字仿真程序
本章小結(jié)
習題
第5章采樣控制系統(tǒng)的數(shù)字仿真
51采樣控制系統(tǒng)
52模擬調(diào)節(jié)器的數(shù)字化仿真方法
53采樣控制系統(tǒng)的數(shù)字仿真程序
54關(guān)于純滯后環(huán)節(jié)的數(shù)字仿真
本章小結(jié)
習題
第6章動態(tài)仿真集成環(huán)境——
Simulink
61Simulink簡介
611Simulink的啟動
612Simulink庫瀏覽窗口的功能菜單
613仿真模塊集
62模型的構(gòu)造
621模型編輯窗口
622對象的選定
623模塊的操作
624模塊間的連線
625模型的保存
626模塊名字的處理
627模塊內(nèi)部參數(shù)的修改
628模塊的標量擴展
63連續(xù)系統(tǒng)的數(shù)字仿真
631利用Simulink菜單命令進行仿真
632利用MATLAB的指令操作方式
進行仿真
633模塊參數(shù)的動態(tài)交換
634Simulink調(diào)試器
64離散系統(tǒng)的數(shù)字仿真
65仿真系統(tǒng)的線性化模型
66創(chuàng)建子系統(tǒng)
67封裝編輯器
671參數(shù)(Parameters)頁面
672圖標(Icon)頁面
673初始化(Initialization)頁面
674描述(Documentation)頁面
675功能按鈕
68條件子系統(tǒng)
本章小結(jié)
習題
第7章控制系統(tǒng)的計算機輔助分析
71控制系統(tǒng)的時域分析
711控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性
712控制系統(tǒng)的時域響應(yīng)
713控制系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差
72根軌跡分析
721根軌跡的繪制
722根軌跡的分析
73控制系統(tǒng)的頻域分析
731連續(xù)控制系統(tǒng)的頻域分析
732離散控制系統(tǒng)的頻域分析
733時間延遲系統(tǒng)的頻域分析
734基于頻率特性的系統(tǒng)辨識
74系統(tǒng)的能控性和能觀測性分析
741系統(tǒng)的能控性和能觀測性
742將系統(tǒng)按能控性和不能控性
進行分解
743將系統(tǒng)按能觀測性和不能觀
測性進行分解
75系統(tǒng)模型的降階
751平衡實現(xiàn)
752模型降階
本章小結(jié)
習題
第8章控制系統(tǒng)的計算機輔助設(shè)計
81頻率法的串聯(lián)校正
811基于頻率響應(yīng)法的串聯(lián)超前校正
812基于頻率響應(yīng)法的串聯(lián)滯后校正
813基于頻率響應(yīng)法的串聯(lián)滯后-
超前校正
82根軌跡法的串聯(lián)校正
821基于根軌跡法的串聯(lián)超前校正
822基于根軌跡法的串聯(lián)滯后校正
823基于根軌跡法的串聯(lián)滯后-
超前校正
83狀態(tài)反饋和狀態(tài)觀測器的設(shè)計
831狀態(tài)反饋
832狀態(tài)觀測器
833帶狀態(tài)觀測器的狀態(tài)反饋系統(tǒng)
834離散系統(tǒng)的極點配置和
狀態(tài)觀測器
835系統(tǒng)解耦
836系統(tǒng)估計器
837系統(tǒng)控制器
84最優(yōu)控制系統(tǒng)設(shè)計
841狀態(tài)反饋的線性二次型最優(yōu)控制
842輸出反饋的線性二次型最優(yōu)控制
本章小結(jié)
習題
第9章基于MATLAB工具箱的控制
系統(tǒng)分析與設(shè)計
91控制系統(tǒng)工具箱簡介
92線性時不變系統(tǒng)的對象模型
921LTI對象
922模型建立及模型轉(zhuǎn)換函數(shù)
923LTI對象屬性的存取和設(shè)置
93線性時不變系統(tǒng)瀏覽器
94線性控制系統(tǒng)設(shè)計器
941MATLAB 6x的SISO Design Tool
942MATLAB 7x的SISO Design Tool
943MATLAB 8x/9x版的Control
System Designer
95非線性控制系統(tǒng)設(shè)計
951NCD Blockset模塊及其應(yīng)用
952Signal Constraint模塊及其應(yīng)用
953Check Step Response Characteristics
模塊及其應(yīng)用
954其他非線性控制系統(tǒng)的設(shè)計問題
本章小結(jié)
習題
第10章Simulink的擴展工具——
S函數(shù)
101S函數(shù)簡介
102S函數(shù)的建立
1021用M文件創(chuàng)建S函數(shù)
1022用C語言創(chuàng)建S函數(shù)
103S函數(shù)編譯器
104S函數(shù)包裝程序
本章小結(jié)
習題
附錄AMATLAB函數(shù)一覽表
附錄BMATLAB函數(shù)分類索引
參考文獻
書單推薦
