控制理论MATLAB教程

Chapter1IntroductiontoMATLAB

1-1Introduction

1-2Addition,Subtraction,Multiplication,andDivisionwithMATLAB

1-3ComputingMatrixFunctions

1-4PlottingResponseCurves

1-5Three-DimensionalPlots

1-6DrawingGeometricalFigureswithMATLAB

Chapter2PreliminaryStudyofMATLABAnalysisofDynamicSystems

2-1Partial-FractionExpansionwithMATLAB

2-2TransformationofMathematicalModelsofDynamicSystems

2-3MATLABRepresentationofSystemsinBlockDiagramForm

Chapter3Transient-ResponseAnalysis

3-1Introduction

3-2StepResponse

3-3ImpulseResponse

3-5ResponsetoArbitraryInput

3-6ResponsetoArbitraryInitialCondition

3-7Three-DimensionalPlots

Chapter4Root-LocusAnalysis

4-1Introduction

4-2RootLocusPlotswithPolarGrids

4-3FindingtheGainValueKatanArbitraryPointontheRootLocus

4-4Root-LocusPlotsofNon-Minimum-PhaseSystems

4-5Root-LocusPlotsofConditionallyStableSystems

4-6RootLociforSystemswithTransportLag

4-7Root-LocusApproachtoControlSystemsCompensation

Chapter5Frequency-ResponseAnalysis

5-1PlottingBodeDiagramswithMATLAB

5-2PlottingNyquistDiagramswithMATLAB

5-3Log-Magnitude-Versus-PhasePlots

5-4PhaseMargin.andGainMargin

5-5Frequency-ResponseApproachtoControlSystemsCompensation

Chapter6MATLABApproachtotheState-SpaceDesignofControlSystems

6-1Introduction

6-2ControllabilityandObservability

6-3PolePlacement

6-4SolvingPole-PlacementProblemswithMATLAB

6-5DesignofStateObserverswithMATLAB

6-6Minimum-OrderObservers

6-7ObserverControllers

Chapter7SomeOptimizationProblemsSolvedwithMATLAB

7-1ComputationalApproachtoObtainingOptimalSetsofParameterValues

7-2SolvingQuadraticOptimalControlProblemswithMATLAB

Appendix

References

Index

　　Ogata教授所著的ModernControlEngineering一书已成为控制理论的最经典教材之一，据悉其第五版将于2009年问世。这本MATLAB教材的编排与Ogata的现代控制工程教材同步。读者一打开本书，就会有一种似曾相识的亲切感，也许就会有继续研读的愿望。书中除了开篇关于MATLAB基本内容的介绍之外，其他章节的安排基本上与ModernControlEngineering一一对应，覆盖了系统建模、瞬态响应分析、根轨迹分析、频域分析以及状态空间控制系统设计方法和优化问题。该书可供各大专院校作为教材使用，也可供从事相关工作的人员作为参考用书使用。　　本书系统讲述基于MATLAB的控制系统分析和设计方法。全书共7章，第1章总体介绍MATLAB，第2章为读者提供了在应用MATLAB分析和设计控制系统之前所应掌握的预备知识，第3章详细讨论了如何应用MATLAB获得动态系统在时域信号作用下的瞬态响应，第4章和第5章分别讲解了如何运用MATLAB进行根轨迹和频域方法的分析和设计，第6章讨论了通过MATLAB处理的状态空间设计问题，如极点配置和状态观测器，第7章提供了控制系统设计中最优参数组选取的计算方法，全书最后讨论了用MATLAB解决二次型最优控制问题的方法。　　本书适合自动化专业的本科生、控制科学与工程的研究生作为教材或参考书，也适合从事控制领域工作的科研人员和工程师参考。