計算機仿真技術與CAD：基于MATLAB的控制系統(tǒng)（第3版）

第0章 緒論
0.1 仿真技術簡介
0.2 計算機仿真技術的發(fā)展概況
0.3 計算機仿真技術的應用
0.4 控制系統(tǒng)計算機輔助設計的主要內(nèi)容及其應用
0.5 基于MATLAB的控制系統(tǒng)仿真的現(xiàn)狀
習題
第1章 仿真軟件——MATLAB
1.1 MATLAB的功能特點
1.2 MATLAB的基本操作
1.3 MATLAB的控制語句
1.3.1 循環(huán)語句
1.3.2 程序流控制語句
1.3.3 條件轉(zhuǎn)移語句
1.4 MATLAB的繪圖功能
1.4.1 二維圖形
1.4.2 三維圖形
1.4.3 圖像處理
1.5 MATLAB的數(shù)值運算
1.5.1 矩陣運算
1.5.2 向量運算
1.5.3 關系和邏輯運算
1.5.4 多項式運算
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
1.6 MATLAB的符號運算
1.6.1 符號表達式的生成
1.6.2 符號表達式的基本運算
1.6.3 符號表達式的微積分
1.6.4 符號表達式的變換
1.6.5 符號表達式的求解
1.7 MATLAB的文件I/O
1.7.1 處理二進制文件
1.7.2 處理文本文件
1.8 MATLAB的圖形界面
1.9 MATLAB編譯器
1.9.1 創(chuàng)建MEX文件
1.9.2 創(chuàng)建EXE文件
本章小結(jié)
習題
第2章 控制系統(tǒng)的數(shù)學模型及其轉(zhuǎn)換
2.1 線性系統(tǒng)數(shù)學模型的基本描述方法
2.2 系統(tǒng)數(shù)學模型間的相互轉(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 預估-校正法
3.1.4 龍格-庫塔法
3.1.5 關于仿真數(shù)值積分法的幾點討論
3.2 面向系統(tǒng)傳遞函數(shù)的仿真
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)
習題
第5章 采樣控制系統(tǒng)的數(shù)字仿真
5.1 采樣控制系統(tǒng)
5.2 模擬調(diào)節(jié)器的數(shù)字化仿真方法
5.3 采樣控制系統(tǒng)的數(shù)字仿真程序
5.3.1 數(shù)字控制器的程序?qū)崿F(xiàn)
5.3.2 連續(xù)部分的程序?qū)崿F(xiàn)
5.3.3 程序框圖及仿真程序
5.4 關于純滯后環(huán)節(jié)的數(shù)字仿真
本章小結(jié)
習題
第6章 動態(tài)仿真集成環(huán)境——Simulink
6.1 Simulink簡介
6.1.1 Simulink的啟動
6.1.2 Simulink庫瀏覽窗口的功能菜單
6.1.3 仿真模塊集
6.2 模型的構(gòu)造
6.2.1 模型編輯窗口
6.2.2 對象的選定
6.2.3 模塊的操作
6.2.4 模塊間的連線
6.2.5 模型的保存
6.2.6 模塊名字的處理
6.2.7 模塊內(nèi)部參數(shù)的修改
6.2.8 模塊的標量擴展
6.3 連續(xù)系統(tǒng)的數(shù)字仿真
6.3.1 利用Simulink菜單命令進行仿真
6.3.2 仿真結(jié)果分析
6.3.3 利用MATLAB的指令操作方式進行仿真
6.3.4 模塊參數(shù)的動態(tài)交換
6.3.5 Simulink調(diào)試器
6.4 離散系統(tǒng)的數(shù)字仿真
6.5 仿真系統(tǒng)的線性化模型
6.6 創(chuàng)建子系統(tǒng)
6.7 封裝編輯器
6.7.1 參數(shù)（Parameters）頁面
6.7.2 圖標（Icon）頁面
6.7.3 初始化（Initialization）頁面
6.7.4 描述（Documentation）頁面
6.7.5 功能按鈕
6.8 條件子系統(tǒng)
本章小結(jié)
習題
第7章 控制系統(tǒng)的計算機輔助分析
7.1 控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析
7.2 控制系統(tǒng)的時域分析
7.3 根軌跡分析
7.4 控制系統(tǒng)的頻域分析
7.5 系統(tǒng)的能控性和能觀測性分析
7.5.1 系統(tǒng)的能控性和能觀測性
7.5.2 將系統(tǒng)按能控和不能控進行分解
7.5.3 將系統(tǒng)按能觀測性和不能觀測性進行分解
7.6 系統(tǒng)模型的降階
7.6.1 平衡實現(xiàn)
7.6.2 模型降階
本章小結(jié)
習題
第8章 控制系統(tǒng)的計算機輔助設計
8.1 頻率法的串聯(lián)校正
8.1.1 基于頻率響應法的串聯(lián)超前校正
8.1.2 基于頻率響應法的串聯(lián)滯后校正
8.1.3 基于頻率響應法的串聯(lián)滯后-超前校正
8.2 狀態(tài)反饋和狀態(tài)觀測器的設計
8.2.1 狀態(tài)反饋
8.2.2 狀態(tài)觀測器
8.2.3 帶狀態(tài)觀測器的狀態(tài)反饋系統(tǒng)
8.2.4 離散系統(tǒng)的極點配置和狀態(tài)觀測器
8.2.5 系統(tǒng)解耦
8.2.6 系統(tǒng)估計器
8.2.7 系統(tǒng)控制器
8.3 最優(yōu)控制系統(tǒng)設計
8.3.1 狀態(tài)反饋的線性二次型最優(yōu)控制
8.3.2 輸出反饋的線性二次型最優(yōu)控制
本章小結(jié)
習題
第9章 基于MATLAB工具箱的控制系統(tǒng)分析與設計
9.1 控制系統(tǒng)工具箱簡介
9.2 線性時不變系統(tǒng)的對象模型
9.2.1 LTI對象
9.2.2 模型建立及模型轉(zhuǎn)換函數(shù)
9.2.3 LTI對象屬性的存取和設置
9.3 線性時不變系統(tǒng)瀏覽器——LTIViewer
9.4 單輸入單輸出系統(tǒng)設計工具——SISODesignTool
9.4.1 MATLAB7.5 的SISODesignTool
9.4.2 MATLAB6.5 的SISODesignTool
9.5 非線性控制系統(tǒng)設計
9.5.1 MATLAB7.5 版的SignalConstraint模塊及其應用
9.5.2 MATLAB6.5 版的NCDBlockset模塊及其應用
9.5.3 求解其他非線性控制系統(tǒng)的設計問題
本章小結(jié)
習題
第10章 Simulink的擴展工具——S-函數(shù)
10.1 S-函數(shù)簡介
10.2 S-函數(shù)的建立
10.2.1 用M文件創(chuàng)建S-函數(shù)
10.2.2 用C語言創(chuàng)建S-函數(shù)
10.3 S-函數(shù)編譯器
10.4 S-函數(shù)包裝程序
本章小結(jié)
習題
附錄AMATLAB函數(shù)一覽表
附錄BMATLAB函數(shù)分類索引
參考文獻