MATLAB控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)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(diǎn)
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(dòng)和退出
1.2.3 MATLAB卸載
1.3 MATLAB工作環(huán)境
1.3.1 HOME工具項(xiàng)
1.3.2 PLOTS工具項(xiàng)
1.3.3 Apps工具項(xiàng)
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(yuǎn)程幫助
1.5 自動(dòng)控制系統(tǒng)概述
1.5.1 自動(dòng)控制形式
1.5.2 自動(dòng)控制系統(tǒng)的分類
1.5.3 控制系統(tǒng)的要求及性能評(píng)價(jià)
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(yīng)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(xué)模型
2.1 MATLAB基本程序元素
2.1.1 變量與常量
2.1.2 運(yùn)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(xué)模型
2.3.1 連續(xù)系統(tǒng)
2.3.2 離散系統(tǒng)
2.4 數(shù)學(xué)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(diǎn)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(yùn)算
3.1.4 特殊矩陣
3.1.5 符號(hào)對(duì)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(diǎn)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(jì)算
3.8.1 誤差e（t）的計(jì)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(shí)例
第4章 MATLAB控制系統(tǒng)的時(shí)域分析
4.1 時(shí)域響應(yīng)分析
4.1.1 典型輸入信號(hào)
4.1.2 時(shí)域分析的基本概念
4.1.3 線性系統(tǒng)時(shí)域響應(yīng)求法
4.2 二階系統(tǒng)
4.2.1 二階系統(tǒng)的單位脈沖響應(yīng)
4.2.2 二階系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)
4.3 高階系統(tǒng)
4.4 時(shí)域分析在MATLAB中的應(yīng)用
4.5 MATLAB圖形化時(shí)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(shí)例
5.5 根軌跡對(duì)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(shè)計(jì)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(diǎn)
6.1.3 頻域性能指標(biāo)
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(diǎn)
7.1.2 啟動(dòng)Simulink
7.1.3 一個(gè)簡單的仿真系統(tǒng)
7.2 建立狀態(tài)空間表達(dá)式
7.2.1 由圖建立狀態(tài)空間表達(dá)式
7.2.2 由函數(shù)建立狀態(tài)空間表達(dá)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(biāo)準(zhǔn)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(shí)現(xiàn)
7.5 狀態(tài)空間的MATLAB實(shí)現(xiàn)
7.6 系統(tǒng)狀態(tài)反饋與狀態(tài)觀測(cè)器
7.6.1 極點(diǎn)配置
7.6.2 狀態(tài)觀測(cè)器
第8章 MATLAB離散控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
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(shè)計(jì)
第11章 MATLAB控制系統(tǒng)的綜合實(shí)例
參考文獻(xiàn)