自動(dòng)控制原理的MATLAB仿真與實(shí)踐

前言
第1章 MATLAB仿真簡(jiǎn)介
1.1 MATLAB軟件及其自動(dòng)控制原理仿真
1.2 基于MATLAB的編程
1.2.1 基于MATLAB的語言編程
1.2.2 基于MATLAB的Simulink模塊編程

第2章 線性連續(xù)系統(tǒng)模型的生成、轉(zhuǎn)換與簡(jiǎn)化
2.1 連續(xù)系統(tǒng)模型的生成
2.1.1 生成模型的常用函數(shù)命令
2.1.2 有理多項(xiàng)式分式傳遞函數(shù)模型的建立
2.1.3 零極點(diǎn)傳遞函數(shù)模型的建立
2.1.4 二階系統(tǒng)模型
2.1.5 其他模型的生成
2.2 系統(tǒng)模型的轉(zhuǎn)換
2.2.1 常用模型轉(zhuǎn)換的函數(shù)命令
2.2.2 多項(xiàng)式傳遞函數(shù)模型與零極點(diǎn)增益模型之間的轉(zhuǎn)換
2.3 模型的變換與簡(jiǎn)化
2.3.1 簡(jiǎn)單模型結(jié)構(gòu)的變換與簡(jiǎn)化
2.3.2 復(fù)雜模型結(jié)構(gòu)的變換與簡(jiǎn)化
2.4 習(xí)題與實(shí)驗(yàn)
2.4.1 習(xí)題
2.4.2 實(shí)驗(yàn)

第3章 線性系統(tǒng)的時(shí)域分析
3.1 時(shí)域分析的拉普拉斯變換法
3.1.1 連續(xù)時(shí)間函數(shù)的拉普拉斯變換
3.1.2 時(shí)域函數(shù)的拉氏反變換法
3.1.3 時(shí)域函數(shù)的部分分式展開法
3.2 時(shí)域分析的函數(shù)命令
3.3 習(xí)題與實(shí)驗(yàn)
3.3.1 習(xí)題
3.3.2 實(shí)驗(yàn)

第4章 線性系統(tǒng)的根軌跡分析
4.1 根軌跡分析的基本思想
4.2 根軌跡分析的函數(shù)命令
4.3 根軌跡分析法
4.4 增加零、極點(diǎn)對(duì)系統(tǒng)性能的影響
4.4.1 增加零點(diǎn)的影響
4.4.2 增加極點(diǎn)的影響
4.5 根軌跡法設(shè)計(jì)系統(tǒng)
4.6 由開環(huán)根軌跡判斷閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定性
4.7 習(xí)題與實(shí)驗(yàn)
4.7.1 習(xí)題
4.7.2 實(shí)驗(yàn)

第5章 頻率特性分析
5.1 頻域分析的函數(shù)命令
5.2 頻率特性繪制
5.2.1 Nyquist曲線和Bode圖
5.2.2 閉環(huán)頻率特性的Nichols（尼科爾斯）圖
5.3 頻率特性分析
5.3.1 穩(wěn)定性分析
5.3.2 系統(tǒng)性能指標(biāo)的估算
5.3.3 系統(tǒng)的頻域設(shè)計(jì)
5.4 習(xí)題與實(shí)驗(yàn)
5.4.1 習(xí)題
5.4.2 實(shí)驗(yàn)

第6章 線性系統(tǒng)的校正
6.1 線性系統(tǒng)校正概述
6.2 串聯(lián)校正
6.2.1 串聯(lián)超前校正
6.2.2 串聯(lián)滯后校正
6.2.3 串聯(lián)滯后-超前校正
6.3 并聯(lián)校正
6.3.1 并聯(lián)校正的一般方法
6.3.2 綜合法反饋校正
6.4 前饋校正
6.5 復(fù)合校正
6.6 線性連續(xù)系統(tǒng)的PID校正
6.6.1 PID校正的一般結(jié)構(gòu)及其物理實(shí)現(xiàn)
6.6.2 PID控制器的作用
6.6.3 PID控制器的工程最優(yōu)設(shè)計(jì)
6.6.4 PID參數(shù)整定方法
6.7 習(xí)題與實(shí)驗(yàn)
6.7.1 習(xí)題
6.7.2 實(shí)驗(yàn)

第7章 離散系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)
7.1 離散系統(tǒng)建模
7.1.1 離散系統(tǒng)的模型表示
7.1.2 離散系統(tǒng)傳遞函數(shù)模型的建立
7.2 離散系統(tǒng)模型的轉(zhuǎn)換
7.2.1 利用專用函數(shù)命令轉(zhuǎn)換
7.2.2 利用Z變換實(shí)現(xiàn)離散序列模型轉(zhuǎn)換
7.3 離散系統(tǒng)分析
7.3.1 離散系統(tǒng)響應(yīng)
7.3.2 離散系統(tǒng)穩(wěn)定性判斷
7.3.3 采樣周期與開環(huán)增益對(duì)穩(wěn)定性的影響
7.3.4 采樣器和采樣保持器對(duì)動(dòng)態(tài)性能的影響
7.4 離散系統(tǒng)設(shè)計(jì)
7.4.1 離散系統(tǒng)的一般設(shè)計(jì)方法
7.4.2 離散系統(tǒng)的PID設(shè)計(jì)方法
7.4.3 數(shù)字控制器的實(shí)現(xiàn)
7.5 習(xí)題與實(shí)驗(yàn)
7.5.1 習(xí)題
7.5.2 實(shí)驗(yàn)

第8章 線性系統(tǒng)狀態(tài)空間分析
8.1 狀態(tài)空間模型的建立與轉(zhuǎn)換
8.1.1 狀態(tài)空間模型的生成
8.1.2 狀態(tài)空間模型的轉(zhuǎn)換與化簡(jiǎn)
8.2 狀態(tài)模型的可控性、可觀性及規(guī)范性
8.3 狀態(tài)模型的連接
8.4 狀態(tài)空間系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)分析
8.4.1 狀態(tài)空間系統(tǒng)的時(shí)域分析
8.4.2 狀態(tài)空間系統(tǒng)的頻域分析
8.5 狀態(tài)空間系統(tǒng)設(shè)計(jì)
8.5.1 狀態(tài)反饋與極點(diǎn)配置設(shè)計(jì)
8.5.2 輸出反饋與極點(diǎn)配置設(shè)計(jì)
8.5.3 狀態(tài)觀測(cè)器設(shè)計(jì)
8.5.4 降維狀態(tài)觀測(cè)器及狀態(tài)反饋設(shè)計(jì)
8.6 線性二次型最優(yōu)控制器設(shè)計(jì)
8.7 狀態(tài)空間系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析
8.8 習(xí)題與實(shí)驗(yàn)
8.8.1 習(xí)題
8.8.2 實(shí)驗(yàn)

第9章 基于Simulink的系統(tǒng)建模與仿真分析
9.1 Simulink的基本操作
9.1.1 Simulink的啟動(dòng)及模塊庫(kù)的打開
9.1.2 Simulink模型編輯窗口的啟動(dòng)
9.1.3 Simulink仿真模型的編輯與保存
9.1.4 系統(tǒng)仿真運(yùn)行
9.2 Simulink模塊庫(kù)及其分類
9.2.1 輸入模塊
9.2.2 輸出模塊
9.2.3 功能運(yùn)算模塊
9.3 基于Simulink的時(shí)域特性分析
9.3.1 一階系統(tǒng)的時(shí)間響應(yīng)
9.3.2 二階系統(tǒng)的時(shí)間響應(yīng)
9.3.3 高階系統(tǒng)的時(shí)間響應(yīng)
9.3.4 穩(wěn)定性與穩(wěn)態(tài)誤差
9.3.5 Simulink在時(shí)域分析中的綜合應(yīng)用
9.4 PID控制器設(shè)計(jì)
9.4.1 比例（P）控制
9.4.2 比例積分（PI）控制
9.4.3 比例微分（PD）控制
9.4.4 比例積分微分（PID）控制
9.4.5 PID控制器參數(shù)的整定
9.5 離散系統(tǒng)的Simulink建模與分析
9.5.1 離散系統(tǒng)的Simulink建模方法
9.5.2 離散系統(tǒng)的Simulink分析
9.6 狀態(tài)空間的Simulink建模與分析
9.6.1 狀態(tài)空間的Simulink建模方法
9.6.2 狀態(tài)空間的Simulink分析
9.7 習(xí)題與實(shí)驗(yàn)
9.7.1 習(xí)題
9.7.2 實(shí)驗(yàn)
參考文獻(xiàn)