控制系统仿真与CAD

前言

第1章 控制系统仿真及工具软件概述

1．1 控制系统及仿真软件

1．1．1 控制系统模型

1．1．2 控制系统仿真

1．1．3 MATLAB的语言特点

1．1．4 MATLAB的控制产品

1．2 MATLAB的操作与使用

1．2．1 MATLAB的工作空间

1．2．2 MATLAB的命令窗口

1．2．3 MATLAB的程序编辑器

1．2．4 MATLAB的帮助文件

1．3 数值计算与矩阵运算

1．3．1 MATLAB的数值类型

1．3．2 矩阵运算

1．3．3 符号运算

1．4 程序、文件和函数

1．4．1 M文件编程

1．4．2 常用的编程语句

1．4．3 程序调试与诊断

本章小结

习题

第2章 控制系统的数学描述

2．1 控制系统数学模型与控制工具箱函数

2．1．1 传递函数模型

2．1．2 状态空间模型

2．2 控制系统模型的转换及连接

2．2．1 模型转换函数

2．2．2 模型连接与化简

2．3 控制系统建模工程实例

本章小结

习题

第3章 控制系统分析

3．1 控制系统的时域分析

3．1．1 时域分析基础

3．1．2 系统的稳态性能分析

3．1．3 阶跃响应分析

3．1．4 脉冲响应分析

3．1．5 任意输入的时域响应分析

3．1．6控制系统时域分析综合实例

3．2 控制系统的根轨迹分析

3．2．1 函数指令方式

3．2．2 单输入单输出设计工具

3．3 控制系统的频域分析

3．3．1 频率响应与Nyquist图

3．3．2 伯德图分析

3．3．3 控制系统频域分析综合实例

3．3．4 基于单输入单输出设计工具的控制系统频域分析

3．4 控制系统的稳定性分析

3．4．1 控制系统稳定性分析方法简述

3．4．2 控制系统稳定性分析的MATLAB实现

3．5 控制系统的可观性与可控性分析

3．5．1 系统的可观性分析

3．5．2 系统的可控性分析

本章小结

习题

第4章 控制系统设计与仿真

4．1 基于根轨迹的控制系统设计

4．1．1 基于根轨迹的相位超前校正

4．1．2 基于根轨迹的相位滞后校正

4．2 基于伯德图的控制系统设计

4．2．1 基于伯德图的相位超前校正

4．2．2 基于伯德图的相位滞后校正

4．2．3 基于伯德图的滞后超前校正

4．3 控制系统的PID控制器设计

4．3．1 PID控制规律

4．3．2 PID控制器设计方法

4．3．3 PID控制器设计实例

4．4 极点配置与观测器设计

4．4．1 极点配置

4．4．2 全维状态观测器设计

4．4．3 降维状态观测器设计

4．4．4 基于观测器的状态反馈系统设计综合实例

本章小结

习题

第5章 控制系统CAD——Simulink基础

5．1 Simulink的使用

5．1．1 Simulink的基本操作

5．1．2 Simulink仿真参数的设定

5．1．3 子系统的创建

5．1．4 子系统的封装

5．1．5 Simulink与MATLAB的接口设计

5．2 采用MATLAB命令进行仿真与分析

5．2．1 仿真系统的打开和关闭操作命令

5．2．2 设置仿真系统功能模块参数的操作命令

5．2．3 设置仿真系统解算器参数的操作命令

5．2．4 仿真系统运行结果的分析操作命令

5．2．5 仿真系统运行的操作命令

5．3 S函数的设计与应用

5．3．1 S函数的设计

5．3．2 S函数的设计实例

5．4 控制系统仿真综合实例

本章小结

习题

参考文献

《普通高等教育电气工程与自动化应用型十二五规划教材·控制系统仿真与CAD》（作者王燕平）以MATLAB7.5为仿真平台，以自动控制系统分析与设计为主线，系统地介绍了控制系统的建模、分析、设计的基本原理和仿真方法。本书共分5章，分别为控制系统仿真及工具软件概述、控制系统的数学描述、控制系统分析、控制系统设计与仿真和控制系统CAD——Simulink基础。
《普通高等教育电气工程与自动化应用型十二五规划教材·控制系统仿真与CAD》结构清晰，语言简练，图文并茂，并用大量的例题来配合所述内容，由浅入深，生动易学，具有很强的实用性和可操作性，可作为高等学校自动化、电气工程及其自动化、测控技术与仪器、电子工程、通信等本科专业“控制系统仿真”课程的教材，也可作为工程技术人员的参考用书。