MATLAB控制系統(tǒng)設計與仿真

第1章 MATLAB軟件與控制系統(tǒng)概述
1.1 MATLAB概述
1.1.1 MATLAB發(fā)展史
1.1.2 MATLAB系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
1.1.3 MATLAB語言特點
1.1.4 MATLAB新特性
1.1.5 MATLABR2013a新功能
1.2 MATLAB的安裝、退出及卸載
1.2.1 MATLAB的安裝
1.2.2 MATLAB的啟動和退出
1.2.3 MATLAB卸載
1.3 MATLAB工作環(huán)境
1.3.1 HOME工具項
1.3.2 PLOTS工具項
1.3.3 Apps工具項
1.3.4 命令窗口
1.3.5 工作空間窗口
1.3.6 命令歷史窗口
1.4 MATLAB幫助系統(tǒng)
1.4.1 MATLAB幫助命令
1.4.2 MATLAB幫助窗口
1.4.3 MATLAB演示系統(tǒng)
1.4.4 MATLAB遠程幫助
1.5 自動控制系統(tǒng)概述
1.5.1 自動控制形式
1.5.2 自動控制系統(tǒng)的分類
1.5.3 控制系統(tǒng)的要求及性能評價
1.6 控制系統(tǒng)仿真概述
1.6.1 仿真基本概念
1.6.2 仿真不同的分類
1.6.3 仿真應用與發(fā)展
1.6.4 仿真基本步驟
1.7 非線性系統(tǒng)特性
1.7.1 非線性系統(tǒng)自振
1.7.2 非線性系統(tǒng)自振分析
第2章 MATLAB控制系統(tǒng)的數(shù)學模型
2.1 MATLAB基本程序元素
2.1.1 變量與常量
2.1.2 運算符
2.2 MATLAB數(shù)據(jù)類型
2.2.1 數(shù)值類型
2.2.2 字符串
2.2.3 元胞數(shù)組
2.2.4 結(jié)構(gòu)數(shù)組
2.3 系統(tǒng)的數(shù)學模型
2.3.1 連續(xù)系統(tǒng)
2.3.2 離散系統(tǒng)
2.4 數(shù)學模型的MATLAB相關(guān)函數(shù)
2.4.1 傳遞模型函數(shù)
2.4.2 零極點模型函數(shù)
2.4.3 狀態(tài)空間模型函數(shù)
2.5 系統(tǒng)模型間轉(zhuǎn)換
2.6 系統(tǒng)模型連接
2.6.1 優(yōu)先原則
2.6.2 串連
2.6.3 并連
2.6.4 反饋連接
2.6.5 混合連接
第3章 MATLAB控制系統(tǒng)穩(wěn)定性判定
3.1 數(shù)組及矩陣
3.1.1 數(shù)組的創(chuàng)建
3.1.2 矩陣的創(chuàng)建
3.1.3 矩陣的基本數(shù)值運算
3.1.4 特殊矩陣
3.1.5 符號對象
3.2 穩(wěn)定性概述
3.3 代數(shù)穩(wěn)定判據(jù)
3.3.1 方程特征根判定穩(wěn)定性
3.3.2 lienard-Chipard判據(jù)判定系統(tǒng)穩(wěn)定性
3.4 根軌跡法判定穩(wěn)定性
3.5 傳遞函數(shù)極點法判斷系統(tǒng)穩(wěn)定性
3.6 李亞普諾夫第二法判定系統(tǒng)穩(wěn)定性
3.7 頻率法判定系統(tǒng)穩(wěn)定性
3.7.1 Bode圖判定系統(tǒng)的穩(wěn)定性
3.7.2 Nyquist曲線判斷系統(tǒng)穩(wěn)定性
3.8 系統(tǒng)誤差分析與計算
3.8.1 誤差e（t）的計算
3.8.2 系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差
3.8.3 與輸入有關(guān)的穩(wěn)態(tài)誤差
3.8.4 與干擾有關(guān)的穩(wěn)態(tài)誤差
3.9 MATLABLTIViewer穩(wěn)定性判定實例
第4章 MATLAB控制系統(tǒng)的時域分析
4.1 時域響應分析
4.1.1 典型輸入信號
4.1.2 時域分析的基本概念
4.1.3 線性系統(tǒng)時域響應求法
4.2 二階系統(tǒng)
4.2.1 二階系統(tǒng)的單位脈沖響應
4.2.2 二階系統(tǒng)的單位階躍響應
4.3 高階系統(tǒng)
4.4 時域分析在MATLAB中的應用
4.5 MATLAB圖形化時域分析
第5章 MATLAB控制系統(tǒng)的根軌跡分析
5.1 根軌跡的概述
5.2 二階系統(tǒng)的根軌跡分析
5.3 MATLAB根軌跡相關(guān)函數(shù)
5.4 其他形式根軌跡
5.4.1 其他形式根軌跡概述
5.4.2 其他形式的根軌跡實例
5.5 根軌跡對系統(tǒng)的暫態(tài)特性的分析
5.6 控制系統(tǒng)的根軌跡校正法
5.6.1 根軌跡法超前校正
5.6.2 根軌跡法滯后校正
5.7 根軌跡的設計工具
第6章 MATLAB控制系統(tǒng)的頻域分析
6.1 頻率特性基本概念
6.1.1 頻率特性定義
6.1.2 頻域分析法特點
6.1.3 頻域性能指標
6.2 頻率特性的表示法
6.2.1 Nyquist圖
6.2.2 Bode圖
6.2.3 Nichols圖
6.3 典型環(huán)節(jié)的頻率特性
6.3.1 典型環(huán)的Nyquist圖
6.3.2 典型環(huán)節(jié)的Bode圖
6.4 頻域分析的其他概念
6.5 頻域分析的MATLAB函數(shù)
6.6 頻域穩(wěn)定性分析
6.6.1 Nyquist穩(wěn)定判據(jù)
6.6.2 穩(wěn)定裕度
第7章 MATLAB控制系統(tǒng)的狀態(tài)空間法
7.1 Simulink概述
7.1.1 Simulink特點
7.1.2 啟動Simulink
7.1.3 一個簡單的仿真系統(tǒng)
7.2 建立狀態(tài)空間表達式
7.2.1 由圖建立狀態(tài)空間表達式
7.2.2 由函數(shù)建立狀態(tài)空間表達式
7.3 狀態(tài)變換
7.3.1 非唯一性與特征不變性
7.3.2 標準型
7.4 可控性與可觀性
7.4.1 狀態(tài)可控性
7.4.2 狀態(tài)可觀性
7.4.3 可控和可觀性實現(xiàn)
7.5 狀態(tài)空間的MATLAB實現(xiàn)
7.6 系統(tǒng)狀態(tài)反饋與狀態(tài)觀測器
7.6.1 極點配置
7.6.2 狀態(tài)觀測器
第8章 MATLAB離散控制系統(tǒng)的設計
8.1 離散控制系統(tǒng)的基本概念
8.1.1 離散控制系統(tǒng)的基本組成
8.1.2 數(shù)字控制系統(tǒng)工作過程
……
第9章 MATLAB控制系統(tǒng)的校正分析
第10章 MATLAB最優(yōu)與魯棒控制系統(tǒng)設計
第11章 MATLAB控制系統(tǒng)的綜合實例
參考文獻