目录
第一篇MATLAB程序设计基础
第1章MATLAB的基本应用
微课视频20分钟
1.1MATLAB入门
1.2命令行窗口
1.3脚本和实时脚本
1.3.1脚本
1.3.2实时脚本
1.3.3帮助和文档
第2章矩阵和矩阵运算
微课视频23分钟
2.1矩阵的创建
2.1.1矩阵的构建
2.1.2创建特殊矩阵
2.1.3矩阵的串联
2.1.4冒号表达式
2.1.5矩阵位置索引
2.1.6从矩阵中删除行或列
2.2矩阵的基本运算
2.2.1矩阵的代数运算
2.2.2矩阵的点运算
2.2.3矩阵的逻辑运算与比较运算
2.2.4矩阵的转置、翻转与旋转
2.2.5矩阵的基本分析
2.3创新案例
第3章图形绘制与数据可视化
微课视频13分钟
3.1二维曲线的绘制
3.1.1二元数据的曲线绘制
3.1.2曲线图形的属性设置
3.1.3将多个图形在同一窗口绘制
3.2三维图形表示
3.2.1三维曲线绘制
3.2.2三维曲面绘制
3.2.3三维图形视角设置
3.3创新案例
第4章MATLAB程序设计
微课视频23分钟
4.1程序控制结构
4.1.1顺序结构
4.1.2选择结构
4.1.3循环结构
4.2M文件编辑和调试
4.2.1断点
4.2.2运行和单步调试
4.2.3节
4.3创新案例
第二篇MATLAB在自动控制理论中的应用
第5章线性控制系统的数学模型
微课视频31分钟
5.1控制系统数学描述
5.1.1传递函数模型
5.1.2状态空间方程
5.1.3零极点增益模型
5.1.4离散系统传递函数模型
5.1.5离散系统状态空间方程
5.2不同模型之间的转换
5.2.1连续模型和离散模型之间的转换
5.2.2状态空间方程与传递函数之间的转换
5.2.3传递函数的状态空间实现
5.2.4系统最小实现
5.3控制系统框图简化
5.4创新案例
第6章线性系统性质分析
6.1线性系统稳定性分析
6.2线性系统可控性分析
6.3线性系统可观测性分析
6.4创新案例
第7章线性系统时域分析
微课视频33分钟
7.1线性系统时域响应
7.1.1线性系统的阶跃响应和脉冲响应
7.1.2零初始状态系统响应
7.1.3线性系统任意初始状态的响应
7.2典型二阶系统的阶跃响应
7.2.1二阶系统时域动态性能指标及其数值计算方法
7.2.2二阶系统时域动态性能指标解析解法
7.3创新案例
第8章线性系统根轨迹分析
微课视频21分钟
8.1根轨迹法
8.2创新案例
第9章线性系统频域分析
9.1单变量线性系统频域分析
9.2基于频率特性的系统稳定性分析
9.3系统的幅值裕度和相位裕度
9.4创新案例
第三篇Simulink在自动控制理论中的应用
第10章Simulink与系统仿真
微课视频22分钟
10.1Simulink工作环境
10.1.1基础模型建立
10.1.2基础模型仿真实现
10.1.3Simulink模块库
10.2Simulink环境设置
10.2.1功能模块操作
10.2.2设置仿真起止时间及步长
10.2.3参数设置方法
10.3与M文件组合仿真
10.3.1仿真运行命令
10.3.2仿真函数调用格式
10.4仿真案例
10.5子系统封装
10.5.1子系统划分
10.5.2与函数模块组合仿真
第11章典型一阶、二阶系统的仿真与分析
11.1典型一阶系统仿真
11.1.1比例环节
11.1.2积分环节
11.1.3微分环节
11.1.4惯性环节
11.1.5比例积分环节
11.1.6比例微分环节
11.2典型二阶系统仿真
11.2.1频率固定阻尼变化情况
11.2.2阻尼固定频率变化情况
11.3创新案例
第12章系统稳定性及稳态误差仿真与分析
12.1稳定性仿真与分析
12.1.1开环增益与闭环系统
12.1.2开环增益值对系统稳定性的影响
12.2稳态误差仿真与分析
12.2.1稳态误差的概念
12.2.2稳态误差仿真实例
12.3创新案例
第13章串联超前、滞后校正仿真与设计
13.1超前校正分析与仿真
13.1.1超前校正原理
13.1.2串联超前校正设计
13.2滞后校正分析与仿真
13.2.1滞后校正原理
13.2.2串联滞后校正
13.3创新案例
第14章PID控制器参数仿真与设计
14.1PID控制器介绍
14.2PID试凑原则
14.3PID控制器仿真案例
14.4创新案例
第15章非线性系统仿真与分析
微课视频22分钟
15.1Simulink非线性模块
15.1.1时变系统仿真
15.1.2多值非线性环节仿真
15.2非线性系统的极限环仿真研究
15.3计算机控制系统仿真
15.4创新案例
第四篇典型控制系统实验
第16章直流电机的控制系统分析与设计
微课视频37分钟
16.1直流电机系统模型
16.1.1直流电机电压速度模型
16.1.2直流电机电压位置模型
16.2直流电机系统时域分析
16.2.1一阶闭环系统时域分析
16.2.2二阶闭环系统时域分析
16.2.3系统稳态误差分析
16.3直流电机系统频域分析
16.4直流电机伺服系统双闭环控制器设计
16.5直流电机二阶系统的超前补偿器设计
16.6参考实验步骤
第17章旋转倒立摆的控制系统分析与设计
17.1旋转倒立摆数学模型
17.1.1稳摆控制数学模型
17.1.2起摆控制数学模型
17.2旋转倒立摆稳摆控制
17.3旋转倒立摆起摆控制
17.3.1能量控制
17.3.2混合控制
17.4旋转摆LQR控制器设计
17.5参考实验步骤
第五篇项目制控制系统设计案例
第18章垃圾分拣系统设计
微课视频16分钟
18.1项目背景
18.2项目任务
18.3系统结构
18.3.1硬件设备选型
18.3.2系统软件模型
18.4项目实施过程
18.4.1项目制创新性实验参考流程
18.4.2设计要点和创新点
第19章平衡球传递系统设计
19.1项目背景
19.2项目任务
19.3系统设计
19.3.1机械结构设计
19.3.2视觉位移检测模型
19.3.3单体平衡球控制系统设计
19.3.4传递协作机制设计
19.3.5平衡球传递系统控制器设计
19.4项目实施过程
19.4.1项目制创新性实验参考流程
19.4.2设计要点和创新点
