定 價(jià)：29 元
叢書名：電氣工程、自動(dòng)化專業(yè)規(guī)劃教材
- 作者：蔣珉 ，等 著
- 出版時(shí)間：2012/5/1
- ISBN：9787121166761
- 出 版 社：電子工業(yè)出版社
- 中圖法分類：TP271
- 頁碼：216
- 紙張：膠版紙
- 版次：2
- 開本：16開
《普通高等教育“十二五”規(guī)劃教材·電氣工程、自動(dòng)化專業(yè)規(guī)劃教材：控制系統(tǒng)計(jì)算機(jī)仿真（第2版）》包括概述、數(shù)字仿真的基本方法、參數(shù)優(yōu)化技術(shù)和仿真應(yīng)用4部分內(nèi)容。第一部分介紹控制系統(tǒng)計(jì)算機(jī)仿真的基本概念、仿真研究的步驟、控制系統(tǒng)仿真的數(shù)學(xué)模型和仿真軟件；第二部分介紹連續(xù)控制系統(tǒng)和采樣控制系統(tǒng)數(shù)字仿真的一些通用基本方法；第三部分介紹控制系統(tǒng)的參數(shù)優(yōu)化技術(shù)及其應(yīng)用；第四部分介紹仿真建模和仿真工程應(yīng)用實(shí)例。附錄部分給出了與本課程密切相關(guān)的6個(gè)實(shí)驗(yàn)。
《普通高等教育“十二五”規(guī)劃教材·電氣工程、自動(dòng)化專業(yè)規(guī)劃教材：控制系統(tǒng)計(jì)算機(jī)仿真（第2版）》可作為高等院校自動(dòng)化、電氣工程及其自動(dòng)化、測(cè)控技術(shù)與儀表等專業(yè)本科生的教材，也可供相關(guān)領(lǐng)域的工程技術(shù)人員參考。
第2版前言
本書是《控制系統(tǒng)計(jì)算機(jī)仿真》（ISBN7-121-02809-3）一書的第2版。本書第1版于2006年出版，被國(guó)內(nèi)多所高校選作教材，受到廣泛好評(píng)。為了適應(yīng)控制系統(tǒng)計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的發(fā)展及新形勢(shì)下本科教育改革的需求，我們對(duì)第1版進(jìn)行了修訂。在保留第1版主要內(nèi)容的基礎(chǔ)上，主要進(jìn)行了以下修改和補(bǔ)充：
（1）在常用快速數(shù)字仿真算法中增加增廣矩陣法和時(shí)域矩陣法；
（2）在采樣控制系統(tǒng)的數(shù)字仿真中增加純滯后環(huán)節(jié)的仿真方法；
（3）增加實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書作為附錄，以加強(qiáng)學(xué)生應(yīng)用仿真技術(shù)分析解決實(shí)際問題能力；
（4）增加若干仿真實(shí)例，并對(duì)其余部分做了適當(dāng)修改，改正了第1版中存在的疏漏。
本書的內(nèi)容是按照48學(xué)時(shí)編寫的，也可以壓縮為32學(xué)時(shí)來講授。在使用本書時(shí)，可以根據(jù)不同專業(yè)的要求和特點(diǎn)，對(duì)內(nèi)容進(jìn)行取舍。上機(jī)實(shí)驗(yàn)是本課程教學(xué)必不可少的重要環(huán)節(jié)，應(yīng)結(jié)合理論教學(xué)開設(shè)上機(jī)實(shí)驗(yàn)，以深化學(xué)生對(duì)理論知識(shí)和仿真方法的理解，提高其分析問題和解決問題的能力。
本書由東南大學(xué)蔣珉、柴干、河海大學(xué)王宏華和江蘇大學(xué)劉國(guó)海共同編寫。書中的第1章、第2章、第4章、附錄A和附錄B由蔣珉編寫；第3章由王宏華編寫；第5章由劉國(guó)海編寫；第6章和附錄C由柴干編寫。全書由東南大學(xué)蔣珉統(tǒng)稿。
南京大學(xué)控制與系統(tǒng)工程系焦小澄教授擔(dān)任本書第1版的主審，提出了許多寶貴的指導(dǎo)意見。東南大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院孟正大教授為本書的編寫提供了許多素材，并給予了積極的幫助和鼓勵(lì)。在本書編寫過程中，參考了大量的國(guó)內(nèi)外著作和文獻(xiàn)，在此致以由衷的謝意。東南大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院研究生李?yuàn)檴櫤椭苷篂楸緯膱D形編輯和文字校對(duì)做了許多工作，在此表示感謝。
對(duì)于本版中存在的錯(cuò)誤和不妥之處，繼續(xù)懇請(qǐng)廣大讀者批評(píng)指正。
編著者
2012年3月
第1章 緒論
1.1 計(jì)算機(jī)仿真的基本概念
1.1.1 系統(tǒng)
1.1.2 模型
1.1.3 仿真
1.2 計(jì)算機(jī)仿真研究的步驟
1.3 計(jì)算機(jī)仿真的特點(diǎn)
1.3.1 仿真的試驗(yàn)性質(zhì)
1.3.2 仿真法與解析法
1.4 計(jì)算機(jī)仿真的應(yīng)用和發(fā)展
1.4.1 計(jì)算機(jī)仿真應(yīng)用的類型
1.4.2 計(jì)算機(jī)仿真的優(yōu)點(diǎn)
1.4.3 計(jì)算機(jī)仿真的發(fā)展與現(xiàn)狀
1.5 控制系統(tǒng)仿真的數(shù)學(xué)模型
1.5.1 連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型
1.5.2 離散時(shí)間系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型
1.5.3 采樣控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型
1.6 數(shù)字仿真軟件簡(jiǎn)介
1.6.1 數(shù)字仿真軟件的主要功能與基本結(jié)構(gòu)
1.6.2 MATLAB/Simulink仿真環(huán)境
小結(jié)
思考題與習(xí)題
第2章 連續(xù)系統(tǒng)數(shù)字仿真的基本算法
2.1 數(shù)值積分算法
2.1.1 數(shù)值積分算法的基本原理
2.1.2 歐拉法
2.1.3 龍格-庫(kù)塔法
2.1.4 微分方程數(shù)值積分的矩陣分析
2.2 數(shù)值積分算法的基本分析
2.2.1 單步法和多步法
2.2.2 顯式算法和隱式算法
2.2.3 截?cái)嗾`差和舍入誤差
2.2.4 數(shù)值積分算法的計(jì)算穩(wěn)定性
2.2.5 數(shù)值積分算法的計(jì)算精度、速度、穩(wěn)定性與步長(zhǎng)的關(guān)系
2.2.6 數(shù)值積分算法的選擇原則
2.2.7 誤差估計(jì)與步長(zhǎng)控制
2.2.8 數(shù)值積分算法仿真實(shí)例
2.3 連續(xù)系統(tǒng)仿真的離散相似算法
2.3.1 時(shí)域離散相似算法的基本概念
2.3.2 時(shí)域離散化模型的推導(dǎo)
2.3.3 時(shí)域離散化模型的特性分析
2.3.4 時(shí)域離散算法仿真實(shí)例
2.4 常用快速數(shù)字仿真算法
2.4.1 仿真中對(duì)快速性的需求
2.4.2 替換法
2.4.3 根匹配法
2.4.4 增廣矩陣法
2.4.5 時(shí)域矩陣法
2.5 實(shí)時(shí)數(shù)字仿真算法
2.5.1 實(shí)時(shí)數(shù)字仿真的概念
2.5.2 實(shí)時(shí)數(shù)字仿真算法的特性
2.5.3 常用的實(shí)時(shí)數(shù)字仿真算法
小結(jié)
思考題與習(xí)題
第3章 采樣控制系統(tǒng)的數(shù)字仿真
3.1 采樣控制系統(tǒng)數(shù)字仿真概述
3.1.1 采樣控制系統(tǒng)及其特點(diǎn)
3.1.2 采樣控制系統(tǒng)仿真的特殊問題
3.2 采樣控制系統(tǒng)數(shù)字仿真的一般方法
3.2.1 差分方程遞推求解法
3.2.2 采用雙重循環(huán)方法對(duì)離散部分和連續(xù)部分分別計(jì)算
3.2.3 純滯后環(huán)節(jié)的仿真方法
3.3 MATLAB在采樣控制系統(tǒng)數(shù)字仿真中的應(yīng)用
3.3.1 應(yīng)用MATLAB函數(shù)求采樣系統(tǒng)的時(shí)域響應(yīng)
3.3.2 基于Simulink的采樣控制系統(tǒng)仿真
小結(jié)
思考題與習(xí)題
第4章 控制系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)與仿真
4.1 控制系統(tǒng)參數(shù)優(yōu)化的基本概念
4.1.1 兩類優(yōu)化問題
4.1.2 問題的提法及專用名詞
4.1.3 尋優(yōu)途徑及優(yōu)化方法的評(píng)價(jià)
4.1.4 控制系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)中目標(biāo)函數(shù)的構(gòu)成
4.1.5 數(shù)字仿真在優(yōu)化設(shè)計(jì)中的作用
4.2 單純形法
4.2.1 單純形法原理
4.2.2 單純形的構(gòu)成
4.2.3 改進(jìn)單純形法
4.3 控制系統(tǒng)參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)的實(shí)例
4.3.1 電機(jī)電壓控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型
4.3.2 兩種尋優(yōu)參照對(duì)象
4.3.3 尋優(yōu)程序與Simulink模型之間的信息傳遞
4.3.4 仿真運(yùn)行與結(jié)果分析
小結(jié)
思考題與習(xí)題
第5章 控制系統(tǒng)的仿真建模
5.1 問題的描述與模型的定義
5.2 控制系統(tǒng)模型的建立
5.2.1 建模要求和原則
5.2.2 建模過程的信息源
5.2.3 建模方法
5.2.4 最小二乘參數(shù)估計(jì)
5.2.5 模型的階次辨識(shí)
5.2.6 控制系統(tǒng)仿真建模的步驟
5.3 控制系統(tǒng)模型的確認(rèn)和修改
5.4 控制系統(tǒng)仿真建模的實(shí)例
5.4.1 機(jī)理建模法
5.4.2 試驗(yàn)方法
5.4.3 基于MATLAB的系統(tǒng)模型估計(jì)
小結(jié)
思考題與習(xí)題
第6章 仿真的工程應(yīng)用實(shí)例
6.1 旋轉(zhuǎn)式倒立擺系統(tǒng)的建模與仿真
6.1.1 旋轉(zhuǎn)式倒立擺系統(tǒng)簡(jiǎn)介
6.1.2 倒立擺的建模與線性化
6.1.3 仿真運(yùn)行與結(jié)果分析
6.2 直流電機(jī)雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的參數(shù)仿真優(yōu)化
6.2.1 系統(tǒng)模型
6.2.2 仿真運(yùn)行
6.2.3 結(jié)果分析
6.3 苯乙烯本體聚合的動(dòng)力學(xué)仿真
6.3.1 系統(tǒng)建模
6.3.2 仿真運(yùn)行
6.3.3 結(jié)果分析
小結(jié)
思考題與習(xí)題
附錄A 實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書
實(shí)驗(yàn)1 面向一階微分方程組的連續(xù)系統(tǒng)數(shù)字仿真實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)2 面向系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖的連續(xù)系統(tǒng)數(shù)字仿真實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)3 連續(xù)系統(tǒng)離散相似法的數(shù)字仿真實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)4 連續(xù)系統(tǒng)的快速數(shù)字仿真實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)5 采樣控制系統(tǒng)的數(shù)字仿真實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)6 數(shù)字PID調(diào)節(jié)器最優(yōu)參數(shù)的選擇實(shí)驗(yàn)
附錄B 改進(jìn)單純形法的MATLAB程序
附錄C 苯乙烯本體聚合動(dòng)力學(xué)仿真的MATLAB程序
參考文獻(xiàn)
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