《計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)與CAD基于MATLAB的控制系統(tǒng)》(第2版)全面論述控制系統(tǒng)計(jì)算機(jī)仿真的基本概念和原理,系統(tǒng)介紹當(dāng)前國(guó)際控制界最為流行的面向工程與科學(xué)計(jì)算的高級(jí)語(yǔ)言MATLAB及其動(dòng)態(tài)仿真集成環(huán)境Simulink,并以最新版MATLAB7.5.0為平臺(tái),詳細(xì)地闡述控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)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(jì)算機(jī)輔助分析與設(shè)計(jì);最后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(jì)方法。《計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)與CAD基于MATLAB的控制系統(tǒng)》(第2版)取材先進(jìn)實(shí)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(xué)知識(shí)。
可作為高等院校自動(dòng)化專業(yè)和電氣信息類其他各專業(yè)本科生和研究生教材,也可作為從事自動(dòng)控制及相關(guān)專業(yè)技術(shù)人員的參考用書(shū)。
李國(guó)勇,男,1963年生,工學(xué)博士,太原理工大學(xué)信息工程學(xué)院教授,從事工業(yè)自動(dòng)化專業(yè)的教學(xué)和科研工作,主要研究方向?yàn)轭A(yù)測(cè)控制、智能控制理論及其應(yīng)用等。主持和參研完成省部級(jí)科研項(xiàng)目和國(guó)家工程項(xiàng)目5項(xiàng)。在國(guó)內(nèi)主要期刊及會(huì)議上公開(kāi)發(fā)表論文30余篇。主編普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材和專著等8部。
緒論
0.1 仿真技術(shù)簡(jiǎn)介
0.2 計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的發(fā)展概況
0.3 計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的應(yīng)用
0.4 控制系統(tǒng)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容及其應(yīng)用
0.5 基于MATLAB的控制系統(tǒng)仿真的現(xiàn)狀
習(xí)題
第1章 仿真軟件——MATLAB
1.1 MATLAB的功能特點(diǎn)
1.2 MATLAB的基本操作
1.3 MATLAB的控制語(yǔ)句
1.3.1 循環(huán)語(yǔ)句
1.3.2 程序流控制語(yǔ)句
1.3.3 條件轉(zhuǎn)移語(yǔ)句
1.4 MATLAB的繪圖功能
1.4.1 二維圖形
1.4.2 三維圖形
1.5 MATLAB的數(shù)值運(yùn)算
1.5.1 矩陣運(yùn)算
1.5.2 向量運(yùn)算
1.5.3 關(guān)系和邏輯運(yùn)算
1.5.4 多項(xiàng)式運(yùn)算
1.5.5 數(shù)據(jù)分析
1.5.6 函數(shù)極值
1.5.7 代數(shù)方程求解
1.5.8 微分方程求解
1.5.9 函數(shù)積分
1.5.10 函數(shù)繪圖
1.6 MATIAB的符號(hào)運(yùn)算
1.6.1 符號(hào)表達(dá)式的生成
1.6.2 符號(hào)表達(dá)式的基本運(yùn)算
1.6.3 符號(hào)表達(dá)式的微積分
1.6.4 符號(hào)表達(dá)式的變換
1.6.5 符號(hào)表達(dá)式的求解
1.7 MATLAB的圖形界面
1.8 MATLAB編譯器
1.8.1 創(chuàng)建MEX文件
1.8.2 創(chuàng)建EXE文件
本章小結(jié)
習(xí)題
第2章 控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型及其轉(zhuǎn)換
2.1 線性系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的基本描述方法
2.2 系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型問(wèn)的相互轉(zhuǎn)換
2.3 系統(tǒng)模型的連接
2.4 典型系統(tǒng)的生成
2.5 系統(tǒng)的離散化和連續(xù)化
2.6 系統(tǒng)的特性值
本章小結(jié)
習(xí)題
第3章 連續(xù)系統(tǒng)的數(shù)字仿真
3.1 數(shù)值積分法
3.1.1 歐拉法
3.1.2 梯形法
3.1.3 預(yù)估-校正法
3.1.4 龍格-庫(kù)塔法
3.1.5 關(guān)于仿真數(shù)值積分法的幾點(diǎn)討論
3.2 連續(xù)系統(tǒng)的數(shù)字仿真程序
3.3 面向系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖的仿真
3.3.1 典型環(huán)節(jié)的確定
3.3.2 連接矩陣
3.3.3 確定系統(tǒng)的狀態(tài)方程
3.3.4 面向結(jié)構(gòu)圖的數(shù)字仿真程序
3.4 連續(xù)系統(tǒng)的快速仿真
3.4.1 增廣矩陣法的基本原理
3.4.2 典型輸入函數(shù)的增廣矩陣
本章小結(jié)
習(xí)題
第4章 連續(xù)系統(tǒng)按環(huán)節(jié)離散化的數(shù)字仿真
4.1 連續(xù)系統(tǒng)的離散化
4.2 典型環(huán)節(jié)的離散系數(shù)及其差分方程
4.3 非線性系統(tǒng)的數(shù)字仿真方法
4.4 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(xí)題
第5章 采樣控制系統(tǒng)的數(shù)字仿真
第6章 動(dòng)態(tài)仿真集成環(huán)境——Simulink
第7章 控制系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)輔助分析
第8章 控制系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)
第9章 基于MATLAB工具箱的控制系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)
第10章 Simulink的擴(kuò)展工具——S-函數(shù)
附錄A MATLAB函數(shù)一覽表
附錄B MATLAB函數(shù)分類索引
參考文獻(xiàn)