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計算機仿真技術與CAD:基于MATLAB的控制系統(tǒng)(第3版)

計算機仿真技術與CAD:基于MATLAB的控制系統(tǒng)(第3版)

定 價:¥39.80

作 者: 李國勇 主編
出版社: 電子工業(yè)出版社
叢編項:
標 簽: AutoCAD及計算機輔助設計

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ISBN: 9787121153426 出版時間: 2012-02-01 包裝: 平裝
開本: 16開 頁數(shù): 329 字數(shù):  

內容簡介

  《計算機仿真技術與CAD:基于MATLAB的控制系統(tǒng)(第3版)》全面論述控制系統(tǒng)計算機仿真的基本概念和原理,系統(tǒng)介紹了當前國際控制界最為流行的面向工程與科學計算的高級語言MATLAB及其動態(tài)仿真集成環(huán)境Simulink,并以最新版MATLAB/Simulink為平臺,詳細闡述控制系統(tǒng)的數(shù)學模型及其轉換、連續(xù)系統(tǒng)和離散系統(tǒng)的仿真方法、控制系統(tǒng)的計算機輔助分析與設計;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)設計方法?!队嬎銠C仿真技術與CAD:基于MATLAB的控制系統(tǒng)(第3版)》取材先進實用,講解深入淺出,各章均有大量的例題,并提供了相應的仿真程序,便于讀者掌握和鞏固所學知識?!队嬎銠C仿真技術與CAD:基于MATLAB的控制系統(tǒng)(第3版)》可作為高等院校自動化專業(yè)和電氣信息類其他各專業(yè)本科生和研究生教材,也可作為從事自動控制及相關專業(yè)技術人員的參考用書。

作者簡介

  李國勇,男,1963年生,工學博士,太原理工大學教授,研究生導師。主要研究方向為預測控制、智能控制理論及其應用等。主持和參研完成國家或省部級的科研與工程項目8項。在國內主要期刊及會議上公開發(fā)表論文30余篇。主編出版高等學校規(guī)劃教材和專著等17部,其中5部入選普通高等教育\十一五\國家級規(guī)劃教材,《現(xiàn)代控制理論》2009年被評為國家級精品教材。主講《自動控制理論》、《現(xiàn)代控制理論》、《最優(yōu)控制理論》、《過程控制系統(tǒng)》、《計算機仿真技術與CAD》和《智能控制及其MATLAB實現(xiàn)》等課程,其中《自動控制理論》2009年被評為山西省精品課程。帶領教學團隊2010年獲山西省教學成果一等獎。

圖書目錄

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
習題
第2章 控制系統(tǒng)的數(shù)學模型及其轉換
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
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)結構圖的仿真
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 面向結構圖的數(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
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
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)字控制器的程序實現(xiàn)
5.3.2 連續(xù)部分的程序實現(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
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
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
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
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
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
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

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