本书是一本控制系统建模、仿真与设计的立体教程，针对的读者群是零基础小白。通过本书的学习，读者能够成为熟练的使用仿真工具来进行控制系统分析。本书主要包括MATLAB基本应用，矩阵基本运算、图形绘制及数据可视化、控制系统的数学模型、MATLAB在控制系统仿真中的应用方法、Simulink与系统仿真、以直流电机和倒立摆为被控对象的典型控制系统实验案例和项目制控制系统设计案例。本书适合作为控制系统仿真、计算机辅助设计等工程应用的自学入门参考读物。

"李怡然 北京理工大学实验师、硕士研究生导师。深耕控制理论相关实践教学改革，主讲“自动控制理论课程设计”“自动控制理论研究型实验”“系统建模、仿真与控制”“MATLAB自动化工程的应用”等多门课程。开展“双一流”背景下课程建设研究，发表核心期刊教改论文3篇，出版教材1部；参与建设北京理工大学自动化学院徐特立班核心课程“控制科学基本原理及应用”，参与建设“流体传动及控制基础”课程思政入选教育部课程思政示范课程；参与建设课程“控制科学基本原理及应用”入选北京高校优质本科课程和国家级一流本科课程（线下课程）。孙中奇 北京理工大学副教授，博士研究生导师。长期从事无人驾驶车辆决策与控制、模型预测控制等研究。开展“双一流”背景下博士研究生培养方法研究，发表核心期刊教改论文2篇；参与建设北京理工大学自动化学院徐特立班核心课程“控制科学基本原理及应用”，参与建设北京理工大学自动化学院徐特立班“明睛计划”课程“工程导论”，参与建设课程“控制科学基本原理及应用”入选北京高校优质本科课程和国家级一流本科课程（线下课程）。搭建“空地协同实验平台”入选“2022中关村国际技术交易大会百项国际技术交易创新项目榜单”。吴楚格 北京理工大学助理教授，硕士研究生导师，主讲“自动控制理论课程设计”“自动控制理论研究型实验”。长期从事优化调度理论及算法相关研究，成果应用于云计算、边缘计算任务调度与资源分配，多智能体任务分配，供应链物流及库存和产线调度等。"

前言 MATLAB是一个功能十分强大的开发平台，具有极其丰富的功能，在计算机程序设计、科学计算和数据分析、系统建模仿真与辅助设计和大部分行业(如通信、自动控制、大数据、人工智能和机器学习、金融等)的工程实践中都得到了广泛的应用。与传统的计算机编程语言相比，MATLAB在解决技术问题方面具有许多优势，主要包括如下几方面。 (1) 使用方便。MATLAB是一种解释型程序设计语言，既可以用脚本命令的形式实现程序算法中的各步操作，也可以用于执行大型的程序。使用内置的MATLAB集成开发环境，可以轻松地编写、修改和调试程序。 (2) 平台独立性。MATLAB支持许多不同的计算机系统，例如，Windows、Linux和macOS。在任何平台上编写的程序和数据都可以在所有其他平台上运行和访问。因此，用MATLAB编写的程序可以在用户需要发生变化时迁移到新的平台。 (3) MATLAB编译器。MATLAB的灵活性和平台独立性是通过将MATLAB程序编译成独立于设备的代码，然后在运行时解释代码指令来实现的。MATLAB提供了一个单独的MATLAB编译器，可以将MATLAB程序编译成真正的可执行文件，其运行速度超过解释的代码。 (4) 丰富的预定义函数库。MATLAB提供了大量的预定义函数库，为许多基本技术任务提供了经过测试和预打包的诸多解决方案。除了内置的大型函数库，还有许多特殊用途的工具箱可用于帮助用户解决特定工程领域的复杂问题。例如，利用附加工具箱可以解决信号处理、控制系统、通信、图像处理、人工智能、深度学习和神经网络等方面的工程问题。 (5) 设备独...