





定价:79元
印次:2-2
ISBN:9787302654124
出版日期:2024.03.01
印刷日期:2024.10.22
图书责编:盛东亮
图书分类:教材
控制系统建模与仿真__使用MATLAB分析与实现一书,共分为11章,书中内容从MATLAB最基本的矩阵运算开始,到APP的UI界面设计,结合了自动控制理论中的时域、频域分析、根轨迹分析、非线性、状态反馈设计和PID控制器设计内容,使用了二百多个案例贯穿在每个章节中。案例中内嵌程序命令、注释、说明和运行结果,图文并茂,使抽象的理论变得生动形象。 本书以自动控制原理为应用,通过MATLAB函数、Simulink仿真模块,研究被控对象的稳定性和控制系统优化设计,力求解决自动化及工程应用问题。列举了典型环节、二阶系统阶跃响应、时域的峰值时间、稳态时间、上升时间、超调量、稳态误差等动态特性参数分析,稳定性判断,频域中的幅值裕度、相位裕度、穿越频率、频域法校正、根轨迹校正、状态空间极点配置求解方法及PID参数设计等案例,一方面帮助读者学习MATALB编程,另一方面为学习自动控制理论提供有力支持。
姜增如 北京理工大学自动化学院副教授,目前执教于深圳北理莫斯科大学,硕士研究生导师。主讲 “MATLAB在自动控制理论中的应用”“MATLAB基础及应用”“Python程序设计”“C语言程序设计”“计算机网络基础”等课程。先后出版专业图书5部,近年与企业合作科研项目2项,指导广东省科技创新战略专项资金项目1项。
前言 利用MATLAB矩阵运算、函数及工具箱,解决自动化工程应用问题是本书的宗旨,将控制理论中难以计算的问题借助程序、仿真解决,是本书的特色。随着计算机和网络技术的迅速发展,以计算机为主导,解决数学计算、系统建模、理论验证、仿真、控制器设计等问题的思想体现在本书的各章节中。 本书内容介绍如下: 第1~3章介绍了MATLAB基本应用,包括矩阵与数组应用、高等数学计算,通过90多个案例说明了MATLAB的使用方法。 第4~6章介绍了MATLAB在控制理论中的应用,包括自动控制系统理论,控制系统时域、频域、根轨迹分析,不仅含有稳定性分析函数,还涵盖了MATLAB程序设计方法。 第7、8章介绍了PID控制器设计、状态空间分析方法,包括控制理论的公式及MATLAB的绘图应用。 第9章介绍了Simulink仿真应用,通过14个案例说明控制理论中的模型搭建、串联校正仿真设计、PID控制仿真及工程中PID控制器设计的仿真方法。 第10章介绍了App的界面设计,编写了42个案例展示人机交互功能,通过编辑字段、按钮、列表、图像、坐标区、表格、树、超链接及菜单、对话框等组件,增加了控制理论中的交互及视觉效果。 第11章结合控制理论及过程控制的建模应用,列举了10个典型案例,分析了建模方法、步骤,分别使用机理和实验数据建模的方法,通过MATLAB编程建立了传递函数的数学模型,并绘制了相应的阶跃响应曲线。 本书编写的案例包括控制理论中涉及时域的二阶系统阶跃响应、峰值时间、稳态时间、上升时间、超调量、稳态误差等动态特性参数分析,稳定性判...
目录
第1章MATLAB/Simulink概述
1.1MATLAB的主要功能
1.2MATLAB R2023a界面组成
1.2.1主界面
1.2.2工具栏
1.3MATLAB窗口操作
1.3.1MATLAB常用操作命令
1.3.2MATLAB常用快捷键
1.4Simulink简介
1.4.1Simulink的组成结构
1.4.2Simulink仿真示例
第2章MATLAB矩阵与数组应用
2.1常量与变量的使用
2.1.1常量表示
2.1.2新建变量
2.1.3变量命名规则
2.1.4全局变量
2.1.5数据类型
2.1.6常用标点符号及功能
2.2矩阵表示
2.2.1矩阵的建立方法
2.2.2向量的建立方法
2.2.3常用特殊矩阵
2.2.4稀疏矩阵
2.2.5矩阵拆分
2.3矩阵的基本运算
2.3.1求矩阵的秩、迹和条件数
2.3.2求矩阵的逆
2.3.3求矩阵的特征值和特征向量
2.3.4矩阵的算术运算
2.3.5求序列数据的最大值、最小值及矩阵的排序
2.3.6求矩阵的平均值和中值
2.3.7求矩阵元素的和与积
2.3.8求元素累加和与累乘积
2.4MATLAB常用函数
2.4.1随机函数
2.4.2数学函数
2.4.3转换函数
2.4.4字符串操作函数
2.4.5判断数据类型函数
2.4.6查找函数
2.4....
MATLAB R2023a的基本使用;
MATLAB R2023a的矩阵与数组;
MATLAB R2023a的高等数学计算;
控制系统建模与仿真基础;
控制系统时域分析的MATLAB实现;
控制系统频域、根轨迹分析与设计的MATLAB实现;
PID控制器的MATLAB实现;
状态空间极点配置控制系统设计的MATLAB实现;
Simulink模块设计与仿真;
App Designer界面设计;
MATLAB建模方法。
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