MATLAB控制系統(tǒng)仿真教程

第1章控制系統(tǒng)仿真概述（）

1.1系統(tǒng)模型與仿真的概念（）

1.1.1系統(tǒng)模型 （）

1.1.2系統(tǒng)仿真（）

1.2控制系統(tǒng)仿真的類(lèi)型及實(shí)現(xiàn)（）

1.2.1控制系統(tǒng)仿真分類(lèi)（）

1.2.2控制系統(tǒng)仿真的實(shí)現(xiàn)（）

1.3系統(tǒng)仿真的應(yīng)用與發(fā)展（）

1.3.1系統(tǒng)仿真的應(yīng)用（）

1.3.2系統(tǒng)仿真的發(fā)展現(xiàn)狀（）

1.3.3系統(tǒng)仿真技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)（）

習(xí)題1（）


第2章MATLAB語(yǔ)言基礎(chǔ)（）

2.1MATLAB開(kāi)發(fā)環(huán)境（）

2.1.1安裝與啟動(dòng)（）

2.1.2組成與界面（）

2.1.3MATLAB的常用命令（）

2.1.4兩個(gè)簡(jiǎn)單實(shí)例（）

2.2MATLAB數(shù)值計(jì)算（）

2.2.1數(shù)據(jù)類(lèi)型（）

2.2.2矩陣運(yùn)算（）

2.2.3數(shù)組運(yùn)算（）

2.2.4常用的基本數(shù)學(xué)函數(shù)（）

2.2.5符號(hào)運(yùn)算（）


2.3MATLAB繪圖（）

2.3.1圖形窗口與坐標(biāo)系（）

2.3.2二維繪圖（）

2.3.3三維繪圖（）

2.3.4圖形輸出（）

2.4MATLAB程序設(shè)計(jì)（）

2.4.1M文件（）

2.4.2程序控制結(jié)構(gòu)（）

習(xí)題2（）


第3章Simulink仿真（）

3.1Simulink應(yīng)用環(huán)境（）

3.1.1Simulink簡(jiǎn)介（）

3.1.2Simulink工具箱的運(yùn)行（）

3.1.3常用模塊介紹（）

3.2Simulink功能模塊操作（）

3.2.1模塊基本操作（）

3.2.2模塊的連接（）

3.2.3模塊參數(shù)設(shè)定（）

3.3模型仿真設(shè)置（）

3.3.1概述（）

3.3.2設(shè)置解法器(Solver)選項(xiàng)卡參數(shù)（）

3.3.3設(shè)置數(shù)據(jù)輸入/輸出(Data Import/Export)選項(xiàng)卡參數(shù)（）

3.3.4仿真結(jié)果圖形輸出處理（）

3.4Simulink仿真簡(jiǎn)明實(shí)例（）

3.4.1新模型創(chuàng)建（）

3.4.2模型模塊的添加（）

3.4.3模型模塊的移動(dòng)（）

3.4.4模塊參數(shù)設(shè)置（）

3.4.5模型模塊的連接（）

3.4.6保存模型（）

3.4.7模型仿真（）

3.5子系統(tǒng)建模技術(shù)（）

3.5.1子系統(tǒng)的建模方法（）

3.5.2子系統(tǒng)的建模操作步驟（）

3.5.3子系統(tǒng)的建模實(shí)例（）

3.5.4Simulink子系統(tǒng)的封裝技術(shù)（）

習(xí)題3（）


第4章控制系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型（）

4.1控制系統(tǒng)微分方程（）

4.1.1微分方程（）

4.1.2微分方程建立實(shí)例（）

4.2控制系統(tǒng)傳遞函數(shù)（）

4.2.1傳遞函數(shù)的基本概念（）

4.2.2傳遞函數(shù)的MATLAB描述形式（）

4.2.3典型環(huán)節(jié)數(shù)學(xué)模型（）

4.3狀態(tài)空間描述（）

4.3.1狀態(tài)空間函數(shù)模型簡(jiǎn)述（）

4.3.2狀態(tài)空間函數(shù)的MATLAB相關(guān)函數(shù)（）

4.3.3建立狀態(tài)空間函數(shù)模型實(shí)例（）

4.4模型的轉(zhuǎn)換（）

4.4.1模型轉(zhuǎn)換關(guān)系（）

4.4.2模型轉(zhuǎn)換函數(shù)（）

4.4.3模型轉(zhuǎn)換實(shí)例（）

4.5模型的連接（）

4.5.1串聯(lián)方式（）

4.5.2并聯(lián)方式（）

4.5.3反饋連接（）

4.5.4模型連接綜合實(shí)例（）

習(xí)題4（）



第5章控制系統(tǒng)仿真分析（）

5.1自動(dòng)控制系統(tǒng)概述（）

5.1.1自動(dòng)控制系統(tǒng)的組成（）

5.1.2自動(dòng)控制系統(tǒng)的控制方式（）

5.1.3控制系統(tǒng)的基本要求（）

5.2時(shí)域分析（）

5.2.1時(shí)域分析的一般方法（）

5.2.2穩(wěn)定性分析（）

5.2.3常用時(shí)域分析函數(shù)（）

5.2.4應(yīng)用實(shí)例（）

5.3根軌跡分析（）

5.3.1根軌跡分析的一般方法（）

5.3.2常用分析函數(shù)（）

5.3.3應(yīng)用實(shí)例（）

5.4頻域分析法（）

5.4.1頻域分析的一般方法（）

5.4.2基于頻域分析法的系統(tǒng)性能分析（）

5.4.3常用分析函數(shù)（）

5.4.4頻域分析的實(shí)例（）

習(xí)題5（）


第6章控制系統(tǒng)校正（）

6.1控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)指標(biāo)（）

6.1.1控制系統(tǒng)的性能指標(biāo)（）

6.1.2控制系統(tǒng)的時(shí)域性能指標(biāo)（）

6.1.3控制系統(tǒng)的頻域性能指標(biāo)（）

6.2控制系統(tǒng)校正方法（）

6.2.1串聯(lián)校正（）

6.2.2反饋校正（）

6.3基于根軌跡的校正（）

6.3.1根軌跡法串聯(lián)超前校正（）

6.3.2根軌跡法串聯(lián)滯后校正（）

6.3.3根軌跡法串聯(lián)滯后超前校正（）

6.4基于頻域分析法的系統(tǒng)校正（）

6.4.1基于頻域分析法的串聯(lián)超前校正（）

6.4.2基于頻域分析法的串聯(lián)滯后校正（）

6.4.3基于頻域分析法的串聯(lián)滯后超前校正（）

習(xí)題6（）



第7章控制系統(tǒng)工具箱（）

7.1線(xiàn)性時(shí)不變系統(tǒng)瀏覽器(LTI Viewer)（）

7.1.1LTI瀏覽器的啟動(dòng)（）

7.1.2不同響應(yīng)曲線(xiàn)繪制（）

7.1.3響應(yīng)曲線(xiàn)繪制布局改變（）

7.1.4系統(tǒng)時(shí)域與頻域性能分析（）

7.1.5圖形界面的參數(shù)設(shè)置（）

7.1.6系統(tǒng)分析實(shí)例（）

7.2單輸入單輸出系統(tǒng)設(shè)計(jì)工具(SISO Design Tool)（）

7.2.1SISO設(shè)計(jì)器的啟動(dòng)（）

7.2.2系統(tǒng)模型輸入（）

7.2.3系統(tǒng)模型設(shè)計(jì)與驗(yàn)證（）

7.2.4設(shè)計(jì)實(shí)例（）

習(xí)題7（）


第8章自動(dòng)控制仿真實(shí)驗(yàn)（）

8.1實(shí)驗(yàn)1MATLAB基本操作（）

8.2實(shí)驗(yàn)2符號(hào)運(yùn)算與矩陣運(yùn)算（）

8.3實(shí)驗(yàn)3MATLAB程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（）

8.4實(shí)驗(yàn)4Simulink仿真的環(huán)境與使用（）

8.5實(shí)驗(yàn)5MATLAB模型建立與傳遞函數(shù)輸入（）

8.6實(shí)驗(yàn)6MATLAB模型轉(zhuǎn)換與連接（）

8.7實(shí)驗(yàn)7時(shí)域響應(yīng)基本分析（）

8.8實(shí)驗(yàn)8時(shí)域響應(yīng)性能指標(biāo)分析及LTI Viewer使用（）

8.9實(shí)驗(yàn)9線(xiàn)性系統(tǒng)時(shí)域穩(wěn)定性分析（）

8.10實(shí)驗(yàn)10線(xiàn)性系統(tǒng)時(shí)域響應(yīng)穩(wěn)態(tài)誤差分析（）

8.11實(shí)驗(yàn)11根軌跡基本分析（）

8.12實(shí)驗(yàn)12根軌跡分析系統(tǒng)性能（）

8.13實(shí)驗(yàn)13頻率響應(yīng)基本分析 （）

8.14實(shí)驗(yàn)14線(xiàn)性系統(tǒng)頻率響應(yīng)性能分析（）

8.15實(shí)驗(yàn)15基于Sisotool工具的系統(tǒng)校正（）

8.16實(shí)驗(yàn)16綜合實(shí)驗(yàn)（）

8.17實(shí)驗(yàn)17自動(dòng)控制原理仿真實(shí)驗(yàn)室（）


第9章自控系統(tǒng)仿真實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)（）

9.1圖形用戶(hù)界面(GUI)簡(jiǎn)介（）

9.2仿真實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)介紹（）

9.2.1自動(dòng)控制原理實(shí)驗(yàn)方法（）

9.2.2仿真實(shí)驗(yàn)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（）

9.2.3仿真實(shí)驗(yàn)的實(shí)現(xiàn)（）

9.3仿真實(shí)驗(yàn)界面的建立（）

9.3.1引入通道的建立（）

9.3.2操作通道的建立（）

9.3.3實(shí)驗(yàn)界面制作的總結(jié)（）

9.4實(shí)驗(yàn)的實(shí)現(xiàn)（）

9.4.1二階系統(tǒng)模型建立（）

9.4.2二階系統(tǒng)階躍響應(yīng)曲線(xiàn)（）

9.4.3課本實(shí)驗(yàn)的演示（）

9.5實(shí)驗(yàn)平臺(tái)設(shè)計(jì)總結(jié)（）

習(xí)題9（）

參考文獻(xiàn)（）