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控制系統(tǒng)分析與應(yīng)用——基于MATLAB/SIMULINK的仿真與實現(xiàn)

控制系統(tǒng)分析與應(yīng)用——基于MATLAB/SIMULINK的仿真與實現(xiàn)

出版社：清華大學出版社出版時間：2024-09-01
開本： 其他 頁數(shù)： 220
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控制系統(tǒng)分析與應(yīng)用——基于MATLAB/SIMULINK的仿真與實現(xiàn) 版權(quán)信息

控制系統(tǒng)分析與應(yīng)用——基于MATLAB/SIMULINK的仿真與實現(xiàn) 本書特色

本書是一本專為電子、自動化、通信、測控、電氣工程和機器人等專業(yè)學生量身打造的教材。不僅系統(tǒng)地介紹了MATLAB的核心技術(shù)， 通過精心編排的教學內(nèi)容，引導學生從基礎(chǔ)到 ，逐步深入理解并應(yīng)用MATLAB解決實際問題。作者以清晰的結(jié)構(gòu)和簡潔的語言，將MATLAB的程序設(shè)計基礎(chǔ)、數(shù)值計算、圖像繪制、Simulink仿真等關(guān)鍵知識點娓娓道來。 難能可貴的是，書中融入了大量仿真實例，讓學生在實踐中學習，在學習中實踐，有效提升了學習效率和興趣。本書的選材廣泛，內(nèi)容覆蓋了控制系統(tǒng)的數(shù)學模型、時域分析、根軌跡分析、頻域分析以及PID控制器的應(yīng)用等多個方面，確保學生能夠全面掌握MATLAB在控制系統(tǒng)分析與設(shè)計中的應(yīng)用。無論是作為高等院校相關(guān)專業(yè)的教材，還是作為教師的參考書，本書都是一份難得的教學資源。

控制系統(tǒng)分析與應(yīng)用——基于MATLAB/SIMULINK的仿真與實現(xiàn) 內(nèi)容簡介

本書從教學和應(yīng)用的角度出發(fā)，以培養(yǎng)學生的設(shè)計和編程仿真能力為主線，使學生比較全面地掌握MATLAB的設(shè)計系統(tǒng)的方法，為今后從事相關(guān)領(lǐng)域打下良好的基礎(chǔ)。本書系統(tǒng)地介紹了MATLAB技術(shù)概述、MATLAB程序設(shè)計基礎(chǔ)、MATLAB的數(shù)值計算、MATLAB的圖像繪制、Simulink仿真、控制系統(tǒng)數(shù)學模型及其MATLAB描述、MATLAB在控制系統(tǒng)中的時域分析、 MATLAB在控制系統(tǒng)中的根軌跡分析、MATLAB在控制系統(tǒng)中的頻域分析和 MATLAB在PID控制器中的應(yīng)用。本書取材廣泛，內(nèi)容簡潔明快、引入大量仿真實例。以先基礎(chǔ)后應(yīng)用、先理論后實踐、循序漸進的原則進行編排，更好地幫助學習者分層次使用和掌握。 本書可作為本科高等院校電子、自動化、通信、測控、電氣工程和機器人等相關(guān)專業(yè)的教材或教師參考書。

控制系統(tǒng)分析與應(yīng)用——基于MATLAB/SIMULINK的仿真與實現(xiàn) 目錄

第1章MATLAB概述 1．1MATLAB簡介 1．1．1MATLAB的發(fā)展 1．1．2MATLAB的點 1．1．3MATLAB的缺點 1．1．4MATLAB應(yīng)用程序 1．2MATLAB工作環(huán)境 1．2．1選項卡 1．2．2命令行窗口 1．2．3工作區(qū)窗口 1．2．4MATLAB幫助系統(tǒng) 1．3MATLAB通用命令 1．3．1常用命令 1．3．2輸入內(nèi)容的編輯 1．3．3標點 本章題 第2章MATLAB程序設(shè)計基礎(chǔ) 2．1MATLAB語言基礎(chǔ) 2．1．1MATLAB語言的變量 2．1．2MATLAB語言的常量 2．1．3MATLAB語言的數(shù)據(jù)類型 2．1．4MATLAB語言的運算符 2．2MATLAB數(shù)組 2．2．1數(shù)組的創(chuàng)建 2．2．2數(shù)組的基本運算 2．3MATLAB矩陣 2．3．1矩陣的創(chuàng)建 2．3．2殊矩陣的創(chuàng)建 2．3．3冒號的作用 2．3．4矩陣的運算 2．4MATLAB基本運算 2．4．1算術(shù)運算 2．4．2關(guān)系運算 2．4．3邏輯運算 2．5MATLAB程序設(shè)計 2．5．1M文件 2．5．2MATLAB的程序結(jié)構(gòu) 本章題 第3章MATLAB的數(shù)值計算 3．1多項式 3．1．1多項式的運算 3．1．2多項式的值和根 3．1．3多項式分分式展開 3．1．4多項式的微分和積分 3．1．5多項式曲線擬合 3．2方程式 3．2．1代數(shù)方程及代數(shù)方程組的求解 3．2．2微分方程及微分方程組的求解 本章題 第4章MATLAB的圖像繪制 4．1二維圖形 4．1．1基本二維圖形 4．1．2圖形格式與標注 4．1．3二維用圖形 4．2三維圖形 4．2．1基本三維曲線圖形 4．2．2基本三維曲面圖形 4．2．3三維用圖形 4．3圖形界面 4．3．1圖形窗口編輯 4．3．2圖形窗口設(shè)計 4．3．3圖形修飾 本章題 第5章Simulink 5．1Simulink作基礎(chǔ) 5．1．1Simulink的啟動與出 5．1．2Simulink常用模塊庫 5．2模型的建立 5．2．1模塊庫的選擇 5．2．2模塊的作 5．2．3模塊的連接 5．2．4模塊的參數(shù)設(shè)置 5．3系統(tǒng)實例 5．4子系統(tǒng)的創(chuàng)建與封裝 5．4．1子系統(tǒng)的創(chuàng)建 5．4．2子系統(tǒng)的封裝 5．5S函數(shù)設(shè)計與應(yīng)用 5．5．1S函數(shù)的基本結(jié)構(gòu) 5．5．2S函數(shù)設(shè)計舉例 本章題 第6章控制系統(tǒng)數(shù)學模型及其MATLAB描述 6．1拉普拉斯變換及其MATLAB描述 6．1．1拉普拉斯變換 6．1．2拉普拉斯反變換 6．2傳遞函數(shù)建立及其MATLAB描述 6．2．1多項式傳遞函數(shù)模型 6．2．2零點傳遞函數(shù)模型 6．2．3狀態(tài)空間模型 6．2．4傳遞函數(shù)各形式的相互轉(zhuǎn)換 6．2．5分分式展開描述 6．3動態(tài)結(jié)構(gòu)圖化簡 6．3．1串聯(lián)結(jié)構(gòu) 6．3．2并聯(lián)結(jié)構(gòu) 6．3．3反饋結(jié)構(gòu) 6．3．4復雜結(jié)構(gòu) 本章題 第7章MATLAB在控制系統(tǒng)中的時域分析 7．1控制系統(tǒng)時域分析 7．1．1時域分析函數(shù)及性能指標 7.1.2系統(tǒng)躍響應(yīng) 7．2標準二系統(tǒng)模型及其MATLAB描述 7．2．1二系統(tǒng)時域分析 7．2．2二系統(tǒng)征參數(shù)對時域響應(yīng)性能的影響 7．2．3二系統(tǒng)征參數(shù)的獲取 7．2．4高系統(tǒng)躍響應(yīng) 7．3高系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析 7．3．1征方程的根對穩(wěn)定性的影響 7．3．2使用勞斯判據(jù)分析系統(tǒng)穩(wěn)定性 7．3．3系統(tǒng)開環(huán)增益對穩(wěn)定性的影響 本章題 第8章MATLAB在控制系統(tǒng)中的根軌跡分析 8．1根軌跡的繪制與分析 8．1．1繪制根軌跡的基本法則 8．1．2根軌跡的MATLAB函數(shù) 8．1．3繪制常規(guī)根軌跡 8．1．4計算根軌跡增益 8．1．5利用根軌跡判斷分析系統(tǒng)的穩(wěn)定性 8．2其他形式根軌跡及根軌跡設(shè)計 8．2．1零度根軌跡 8．2．2參數(shù)根軌跡 8．2．3根軌跡設(shè)計工具 本章題 第9章MATLAB在控制系統(tǒng)中的頻域分析 9．1頻域分析相關(guān)知識點回顧 9．2頻率性 9．3繪制Nyquist圖 9．3．1Nyquist圖的繪制規(guī)則 9．3．2Nyquist圖的修飾 9．4繪制Bode圖 9．4．1Bode圖的繪制規(guī)則 9．4．2Bode圖的修飾 9．5頻域分析性能指標 本章題 第10章MATLAB在PID控制器中的應(yīng)用 10．1PID控制器 10．1．1比例(P)控制器 10．1．2比例積分(PI)控制器 10．1．3比例微分(PD)控制器 10．1．4比例積分微分(PID)控制器 10．2PID控制器的設(shè)計與校正 10．2．1基于Simulink的設(shè)計與校正 10．2．2基于MATLAB的設(shè)計與校正 本章題 參考文獻
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控制系統(tǒng)分析與應(yīng)用——基于MATLAB/SIMULINK的仿真與實現(xiàn) 作者簡介

周振超，研究生畢業(yè)，2009年4月在遼寧科技學院自動化教研室工作至今，一直擔任《MATLAB仿真技術(shù)》、《自動控制原理》、《控制工程數(shù)學基礎(chǔ)》的教學。主編《變頻器原理及實訓》一書， 清華大學出版社， 2023年12月， 高等院校電子信息應(yīng)用型規(guī)劃教材，參與主編《物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)》一書， 清華大學出版社， 2016年1月，全國普通高校物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)規(guī)劃教材，主編《自動控制原理》，電子工業(yè)出版社，2022年1月。

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