控制系统计算机辅助设计

第1章 控制系统计算机辅助设计概述

1.1 控制系统计算机辅助设计技术的发展综述

1.2 控制系统计算机辅助设计语言环境综述

1.3 仿真软件的发展概况

1.4 MATLAB/Simulink与CACSD工具箱

1.5 控制系统计算机辅助设计领域的新方法

1.6 本书的基本结构和内容

1.7 习题

参考文献

第2章 MATLAB语言程序设计基础

2.1 MATLAB程序设计语言基础

2.1.1 MATLAB语言的变量与常量

2.1.2 数据结构

2.1.3 MATLAB的基本语句结构

2.1.4 冒号表达式与子矩阵提取

第1章 控制系统计算机辅助设计概述

1.1 控制系统计算机辅助设计技术的发展综述

1.2 控制系统计算机辅助设计语言环境综述

1.3 仿真软件的发展概况

1.4 MATLAB/Simulink与CACSD工具箱

1.5 控制系统计算机辅助设计领域的新方法

1.6 本书的基本结构和内容

1.7 习题

参考文献

第2章 MATLAB语言程序设计基础

2.1 MATLAB程序设计语言基础

2.1.1 MATLAB语言的变量与常量

2.1.2 数据结构

2.1.3 MATLAB的基本语句结构

2.1.4 冒号表达式与子矩阵提取

2.2 基本数学运算

2.2.1 矩阵的代数运算

2.2.2 矩阵的逻辑运算

2.2.3 矩阵的比较运算

2.2.4 解析结果的化简与变换

2.2.5 基本数论运算

2.3 MATLAB语言的流程结构

2.3.1 循环结构

2.3.2 条件转移结构

2.3.3 开关结构

2.3.4 试探结构

2.4 函数编写与调试

2.4.1 MATLAB语言函数的基本结构

2.4.2 可变输入输出个数的处理

2.4.3 inline函数与匿名函数

2.5 二维图形绘制

2.5.1 二维图形绘制基本语句

2.5.2 其他二维图形绘制语句

2.5.3 隐函数绘制及应用

2.5.4 图形修饰

2.6 三维图形表示

2.6.1 三维曲线绘制

2.6.2 三维曲面绘制

2.6.3 三维图形视角设置

2.7 MATLAB语言与现代科学运算

2.7.1 线性代数问题的MATLAB求解

2.7.2 常微分方程问题的MATLAB求解

2.7.3 最优化问题的MATLAB求解

2.8 本章要点简介

2.9 习题

参考文献

第3章 线性控制系统的数学模型

3.1 线性连续系统模型及MATLAB表示

3.1.1 线性系统的传递函数模型

3.1.2 线性系统的状态方程模型

3.1.3 线性系统的零极点模型

3.1.4 多变量系统的传递函数矩阵模型

3.2 线性离散时间系统的数学模型

3.2.1 离散传递函数模型

3.2.2 离散状态方程模型

3.3 方框图描述系统的化简

3.3.1 控制系统的典型连接结构

3.3.2 节点移动时的等效变换

3.3.3 复杂系统模型的简化

3.4 系统模型的相互转换

3.4.1 连续模型和离散模型的相互转换

3.4.2 系统传递函数的获取

3.4.3 控制系统的状态方程实现

3.4.4 状态方程的最小实现

3.4.5 传递函数与符号表达式的相互转换

3.5 线性系统的模型降阶

3.5.1 Padé降阶算法与Routh降阶算法

3.5.2 时间延迟模型的Padé近似

3.5.3 带有时间延迟系统的次最优降阶算法

3.5.4 状态方程模型的降阶算法

3.6 线性系统的模型辨识

3.6.1 离散系统的模型辨识

3.6.2 离散系统辨识信号的生成

3.6.3 多变量离散系统的辨识

3.6.4 离散系统的递推最小二乘辨识

3.7 本章要点小结

3.8 习题

参考文献

第4章 线性控制系统的计算机辅助分析

第5章 Simulink在系统仿真中的应用

第6章 控制系统计算机辅助设计

第7章 鲁棒控制与鲁棒控制器设计

第8章 自适应与智能控制系统设计

第9章 半实物仿真与实时控制

附录A 积分变换问题MATLAB 求解

附录B 常用受控对象的实际系统模型

附录C 反馈系统程序CtrlLAB简介

参考文献

函数名索引

索引

本书系统地介绍了国际控制界最流行的控制系统计算机辅助设计语言MATLAB，侧重于介绍MATLAB语言编程基础与技巧、数学问题的MATLAB求解、线性系统计算机辅助分析、控制系统与其他复杂系统的Simulink建模，控制系统的计算机辅助设计方法，包括串联控制器、状态反馈控制器、多变量系统频域设计、PID控制器设计、最优控制器设计、LQG/LTR控制器设计、H2=H1 最优控制、分数阶控制、自适应控制、模糊控制、神经网络控制、遗传算法优化控制等。本书还介绍了基于dSPACE和Quanser的实时控制系统实验方法。本书可作为自动化专业"控制系统仿真"或"控制系统计算机辅助设计"课程的教材，也可供相关专业的研究人员与研究生参考。

《控制系统计算机辅助设计：MATLAB语言与应用》可作为自动化专业"控制系统仿真"或"控制系统计算机辅助设计"课程的教材，也可供相关专业的研究人员与研究生参考。