反饋控制問題：使用MATLAB及其控制系統(tǒng)工具箱

第1章  導論                  
 引言  (1)                  
 MATLAB和控制系統(tǒng)工具箱  (1)                  
 課目之間的相互參照  (2)                  
 本書的使用方法  (3)                   
                   
 第2章  單方框模型及其響應(yīng)                  
 引言  (6)                  
 傳遞函數(shù)  (6)                  
 例2. 1  創(chuàng)建G(s)為TF對象  (7)    源程序2. 1  (8)                  
 例2. 2  創(chuàng)建G(s)為ZPK對象  (8)  源程序2. 2  (9)                  
 強化習題  (9)  P2.1～P2.4  (9)                  
 留數(shù)與脈沖響應(yīng)  (9)                  
 例2. 3  求部分分式展開式和g(t)  (10)  源程序2. 3  (11)                  
 強化習題  (12)  P2.5～P2. 6  (12)                  
 互異極點的時間響應(yīng)  (12)                  
 例2. 4  單個極點引起的時間響應(yīng)  (12)  源程序2. 4  (13)                  
 交叉檢查  (13)                  
 強化習題  (13)P2. 7～P2. 8 (13)                  
 重極點引起的時間響應(yīng)  (14)                  
 例2. 5  重極點  (14)  源程序2. 5  (15)                  
 強化習題  (15)P2. 9～P2. 10(15)                  
 階躍響應(yīng)  (15)                  
 例2. 6  G(s)的階躍響應(yīng)  (15)  源程序2. 6  (16)                  
 強化習題  (17)  P2. 11～P2. 12  (17)                  
 對一般輸入的響應(yīng)  (17)                  
 例2. 7  脈沖輸入響應(yīng)  (17)  源程序2. 7  (18～19)                  
 強化習題  (19)  P2. 13～P2. 14  (19)                  
 極點和穩(wěn)定性(19)                  
 例2. 8  極點和系統(tǒng)穩(wěn)定性  (20)  源程序2. 8  (20)                  
 交叉檢查(20)                  
 強化習題(21)P2. 15～P2. 18(21)                  
 零點對系統(tǒng)響應(yīng)的影響  (22)                  
 例2. 9  阻塞零點  (22)  源程序2. 9  (23)                  
 強化習題  (24)  P2. 19～P2. 20  (24)                  
 例2. 10  右半平面零點  (24)  源程序2. 10  (25)                  
 探究(25)E2. 1(25)                  
 綜合問題  (25)CP2. 1～CP2. 5  (26～27)                  
 小結(jié)  (27)                  
 本章所使用的MATLAB函數(shù)  (27～29)                  
 習題答案(29～30)                  
                   
 第3章  建立和分析多方框模型                  
 引言  (31)                  
 串聯(lián)連接  (31)                  
 例3. 1  兩個系統(tǒng)的串聯(lián)連接  (32)  源程序3. 1  (33)                  
 強化習題  (33)  P3. 1～3. 6  (33～34)                  
 并聯(lián)連接(34)                  
 例3. 2  并聯(lián)連接(34)  源程序3. 2  (35)                  
 強化習題(35)P3. 7～P3. 10(36)                  
 例3. 3  串聯(lián)/并聯(lián)連接(36)  源程序3. 3  (37)                  
 強化習題  (38)  P3. 11～P3. 12  (38)                  
 反饋連接(38)                  
 例3. 4  反饋連接(39)  源程序3. 4  (39)                  
 強化習題  (40)P3. 13～P3. 19  (40～41)                  
 控制器傳遞函數(shù)(41)                  
 雙輸入反饋系統(tǒng)(42)                  
 例3. 5  雙輸入反饋系統(tǒng)  (42)  源程序3. 5  (45)                  
 探究  (45)  F3. 1  (45)                  
 綜合問題  (46）CP3. 1～CP3. 5  (46～48)                  
 小結(jié)  (48)                  
 本章所使用的MATLAB函數(shù)  (48～49)                  
 習題答案(49～50)                  
                   
 第4章　狀態(tài)空間模型                  
 引言  (51)                  
 模型的創(chuàng)建. 變換和互連  (51)                  
 例4. 1  建立狀態(tài)空間模型  (52)  源程序4. 1  (54)                  
 強化習題  (54)P4. 1～P4. 2(54)                  
 例4. 2  串聯(lián). 并聯(lián)和反饋連接(54)  源程序4. 2(55)                  
 強化習題  (56)  P4. 3～P4. 5  (56)                  
 極點. 零點. 特征值和穩(wěn)定性  (56)                  
 例4. 3  特征值和傳遞零點  (57)  源程序4. 3  (57)                  
 強化習題  (57)  P4. 6～P4. 8  (57)                  
 時間響應(yīng)  (58)                  
 例4. 4  脈沖. 階躍和一般響應(yīng)  (58)  源程序4. 4(59)                  
 強化習題  (59)P4. 9～P4. 11  (59～60)                  
 狀態(tài)變換(60)                  
 例4. 5  標準變換  (60)  源程序4. 5  (61)                  
 強化習題  (61)  P4. 12～P4. 13  (61)                  
 探究  (62)EP4. 1  (62)                  
 綜合問題  (62)CP4. 1～CP4. 4  (62～63)                  
 小結(jié)  (63)                  
 本章所使用的MATLAB函數(shù)  (63～64)                  
 習題答案  (64～66)                  
                   
 第5章  根軌跡圖                  
 引言  (67)                  
 繪制根軌跡圖  (67)                  
 例5. 1  純實數(shù)極點  (68)  源程序5. 1  (68)                  
 例5. 2  實數(shù)和復數(shù)極點  (70)  源程序5. 2  (70～71)                  
 強化習題  (72)P5. 1～P5. 9  (72～74)                  
 任意參數(shù)的變化  (74)                  
 例5. 3  可變零點位置  (74)  源程序5. 3  (75)                  
 強化習題(76)P5. 10～P5. 12(76～77)                  
 交叉檢驗(77)                  
 探究(77)E5. 1～E5. 2(77)                  
 綜合問題(77)CP5. 1～CP5. 4(77～79)                  
 小結(jié)  (79)                  
 本章所使用的MATLAB函數(shù)  (80)                  
 習題答案(80～81)                  
                   
 第6章  頻率響應(yīng)分析                  
 引言  (82)                  
 正弦穩(wěn)態(tài)響應(yīng)(82)                  
 例6. 1  正弦穩(wěn)態(tài)響應(yīng)  (83)  源程序6. 1  (83)                  
 強化習題  (84)  P6. 1～P6. 5  (84～85)                  
 頻率響應(yīng)曲線  (85)                  
 例6. 2  伯德圖. 尼柯爾斯圖和奈奎斯特圖  (86)  源程序6. 2  (86)                  
 例6. 3  轉(zhuǎn)角頻率和漸近線  (88)  源程序6. 3  (88～89)                  
 強化習題  (89)  P6. 6～P6. 11  (89～90)                  
 頻域穩(wěn)定性分析(91)                  
 例6. 4  穿越頻率. 裕量和穩(wěn)定性  (91)  源程序6. 4  (92)                  
 交叉檢驗(93)                  
 強化習題  (93)  P6. 12～P6. 14  (93)                  
 探究(93)E6. 1  (93)                  
 綜合問題  (94)CP6. 1～CP6. 4  (94)                  
 小結(jié)  (95)                  
 本章所使用的MATLAB函數(shù)  (95～96)                  
 習題答案(96)                  
                   
 第7章  系統(tǒng)性能                  
 引言  (97)                  
 時域性能(97)                  
 例7. 1  階躍響應(yīng)性能  (99)  源程序7. 1  (99)                  
 強化習題  (100)P7. 1～P7. 3  (101)                  
 穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)(101)                  
 例7. 2  速度誤差系數(shù)(101)  源程序7. 2  (102)                  
 強化習題  (102)  P7. 4～P7. 5  (102～103)                  
 頻域性能(103)                  
 例7. 3  頻域性能  (104)  源程序7. 3  (104)                  
 強化習題(106)P7. 6～P7. 7(106)                  
 探究(106)E7. 1(106)                  
 綜合問題(107)CP7. 1～CP7. 3(107)                  
 小結(jié)  (108)                  
 本章所使用的MATLAB函數(shù)  (108～l09)                  
 習題答案(109)                  
                   
 第8章  比例-積分-微分控制                  
 引言  (110)                  
 比例控制  (110)                  
 例8. 1  比例控制  (111)  源程序8. 1(a)  (112)  源程序8. 1(b)  (113～l14)                  
 源程序8. 1(c)  (115)                  
 比例十積分控制  (115)                  
 例8. 2　PI控制  (116)  源程序8. 2(a)  (117)  源程序8. 2(b)  (118)                  
 比例-積分微分控制  (120)                  
 例8. 3　PID控制  (120)                  
 探究(124)E8. 1～E8. 2(124～l25)                  
 綜合問題(125)CP8. 1～CP8. 3(125)                  
 小結(jié)  (126)                  
 本章所使用的MATLAB函數(shù)  (126～127)                  
                   
 第9章　頻率響應(yīng)設(shè)計                  
 引言  (128)                  
 滯后控制器設(shè)計(128)                  
 方法l--提高低頻幅值(128)                  
 例9. 1　滯后控制器設(shè)計方法l  (130)  源程序9. 1(a)  (130～131)                  
 源程序9. 1(b)  (132)                  
 方法2---減小中頻和高頻幅值  (133)                  
 例9. 2  滯后控制器設(shè)計方法2  (134)  源程序9. 2(c)  (135～136)                  
 超前控制器設(shè)計(136)                  
 例9. 3  超前控制器設(shè)計  (138)  源程序9. 3  (139)                  
 基于頻率響應(yīng)的超前滯遲后控制器設(shè)計  (141)                  
 例9. 4　超前－滯后控制器設(shè)計  (141)  源程序9. 4  (143～145)                  
 基于PID的超前－滯后控制器設(shè)計  (145)                  
 例9. 5  PID的超前－滯后控制  (145)  源程序9. 5  (146～147)                  
 探究  (148)E9. 1～E9. 2(148)                  
 綜合問題  (149)CP9. 1一CP 9. 2(149)                  
 小結(jié)  (149)                  
 本章所使用的MATLAB函數(shù)  (150)                  
                   
 第10章  狀態(tài)空間設(shè)計法                  
 引言  (151)                  
 能控性  (151)                  
 例l0. 1  能控性矩陣  (152)  源程序10. 1  (152)                  
 強化習題  (152)P10. 1～P10.2(152)                  
 極點配置  (153)                  
 例10. 2  全狀態(tài)反饋的極點配置  (153)  源程序10. 2  (154)                  
 例10. 3  極點配置(低增益)  (154)                  
 強化習題  (154)P10. 3～P10. 5  (155)                  
 能觀性  (155)                  
 例10. 4  能觀性矩陣  (155)  源程序10. 4  (156)                  
 強化習題  (156)  P10. 6～P10. 8  (156)                  
 觀測器設(shè)計(157)                  
 例10. 5  觀測器設(shè)計  (157)  源程序10. 5  (157～158)                  
 強化習題  (158)  P10. 9～P10. 11  (159)                  
 觀測器－控制器設(shè)計  (160)                  
 例10. 6　觀測器-控制器設(shè)計  (160)  源程序10. 6  (16l～162)                  
 強化習題  (164)  P10. 12～P10. 14  (164)                  
 探究(165)E10. 1～E10. 2(165)                  
 綜臺問題  (166)CP10. 1～CPl0. 4  (166～167)                  
 小結(jié)  (168)                  
 本章所使用的MATLAB函數(shù)  (168)                  
 習題答案(169)                  
                   
 附錄                  
 A  實際系統(tǒng)的模型                  
 引言  (170)                  
 電源系統(tǒng)  (171)                  
 具有反作用輪的人造衛(wèi)星  (172)                  
 彈性桿平衡器(174)                  
 水輪機和進水管(176)                  
 B MATLAB命令                  
 引言  (178)                  
 本書中使用的MATLAB函數(shù)  (178～l83)                  
 參考文獻(184)                  
 索引  (185～188)