控制系统MATLAB计算及仿真实训

第1部分控制系统MATLAB计算及仿真的解题实训.
第1章控制系统及仿真概述
解题实训题
第2章MATLAB7.0系统
2.1MATLAB7.0的安装与启动
2.1.1MATLAB7.0的安装
2.1.2Nbtebook的安装
2.1.3MATLAB7.0(即MATLABR14)的启动
2.1.4Notebook的启动
2.2MATLAB7.0的系统
2.2.1MATLAB7.0的系统界面
2.2.2MATLAB7.0菜单项命令
2.2.3MATLAB7.0工具栏按钮
2.2.4MATLAB7.0的命令窗口(CommandWindow)
2.3MATLAB7.0的内容及其查找
2.3.1MATLAB7.0的内容
2.3.2MATLAB7.0的内容查找
2.4Notebook
2.4.1Notebook菜单命令简介
2.4.2Notebook的使用
2.4.3Notebook使用的几个问题
上机操作实训题
第3章MATLAB的数值运算
3.1MATLAB的数值运算基础
3.2MATLAB的数组.矩阵运算
3.3MATLAB的数组函数与矩阵函数
3.4多项式及其运算
3.5MATLAB的数学表达式及其书写
3.5.1MATLAB的数学表达式
3.5.2MATLAB数学表达式书写
解题实训题
第4章MATLAB符号运算基础
4.1复习MATLAB符号运算的几个基本概念
4.2MATLAB符号对象的基本运算与关系运算
4.3MATLAB符号运算的基本函数
4.4MATLAB符号微积分运算
4.5MATLAB符号方程运算
解题实训题
第5章MATLAB的程序设计
5.1有关MATLAB程序设计的基本概念
5.2MATLAB程序设计基本规则
5.3有关MATLAB程序设计举例
解题实训题
第6章MATLAB常用图形命令与符号函数图形命令
6.1MATLAB的常用图形命令
6.1.1绘图函数plot()
6.1.2绘图坐标系的调整
6.1.3图形标注
6.1.4多次重叠绘制图形
6.1.5图形窗口的分割
6.2MATLAB的特殊坐标绘图函数
6.2.1对数坐标曲线
6.2.2极坐标曲线
6.2.3双y轴坐标曲线
6.3MATLAB离散数据与步进图形的绘图函数
6.3.1MATLAB绘制离散数据图形的函数命令stem()
6.3.2MATLAB绘制步进图形的函数命令stairs()
6.4MATLAB符号函数的图形命令
解题实训题
第7章MATLAB7.0的仿真集成环境Simulink6.1
7.1Simulink仿真工具
7.1.1进入MATLAB7.0的Simulink6.1
7.1.2Simulink仿真特色
7.2Simulink6.1的界面与组成
7.2.1Simulink6.1功能模块组的打开与关闭
7.2.2Simulink6.1功能模块的分类及其用途
7.3用Simulink建立系统模型
7.3.1模型窗口
7.3.2模块的查找与选择
7.3.3模块的复制.移动与删除
7.3.4模块的连接
7.3.5模块标题名称的修改
7.3.6系统结构图模型标题名称的标注与修改
7.3.7创建模型的复原操作
7.3.8模型文件的保存与打开
7.3.9模型框图的打印
7.3.10Simulink建模注意事项
7.4模块内部参数的设置或修改
7.4.110个常用模块内部参数的设置或修改
7.4.2用Simulink建立系统模型举例
7.5自定义子系统与子系统的封装
7.5.1自定义子系统
7.5.2子系统的封装
解题实训题
第8章控制系统数学模型的MATLAB实现
8.1设置或修改LTI对象的属性值函数set()
8.2控制系统数学模型
8.3控制系统模型转换与化简
8.4用系统Simulink模型结构图化简控制系统模型
解题实训题
第9章控制系统时域分析的MATLAB实现
9.1Laplace变换及反变换
9.1.1Laplace变换与反变换的概念
9.1.2两个特殊函数的表示法
9.1.3计算函数的Laplace变换..
9.1.4计算用图形表示的函数的Laplace变换
9.1.5利用留数将象函数表达式展成部分分式
9.1.6用Laplace反变换求原函数
9.1.7Laplace变换的卷积与卷积定理
9.1.8用Laplace变换定义传递函数
9.1.9用Laplace反变换求解微分方程
9.2MATLAB函数指令方式下的时域响应仿真
9.2.1一阶系统时域分析的MATLAB实现
9.2.2二阶及高阶系统时域分析的MATLAB实现
9.3利用Simulink动态结构图的时域响应仿真
9.3.1利用Slmulink动态结构图模型程序方式下的时域响应仿真
9.3.2在Simulink窗口里菜单方式下的时域响应仿真
解题实训题
第10章控制系统稳定性分析的MATLAB实现
10.1代数稳定判据的MATLAB实现
10.1.1用系统特征方程的根判定系统稳定性
10.1.2用Lienard-Chipard稳定判据判定系统稳定性
10.2用根轨迹法判定系统稳定性的MATLAB实现
10.3用频率法判定系统稳定性的MATLAB实现
10.3.1用Bode图法判断系统稳定性
10.3.2用Nyquist曲线法判断系统稳定性
解题实训题
第11章控制系统稳态误差计算的MATLAB实现
11.1控制系统的静态误差系数与动态误差系数
11.23种典型信号给定输入作用下的稳态误差
11.3从输出端定义的非单位负反馈系统的误差的计算
11.4扰动输入作用下的稳态误差计算
11.5绘制误差响应曲线
解题实训题
第12章根轨迹分析的MATLAB实现
12.1控制系统根轨迹分析MATLAB实现
12.1.1根轨迹分析的MATLAB实现的函数指令格式
12.1.2根轨迹分析的MATLAB实现举例
12.2根轨迹设计工具
解题实训题
第13章控制系统频域分析的MATLAB实现
13.1控制系统的频率特性
13.2控制系统Bode图及其模值裕度与相位裕度
13.3控制系统Nyquist曲线
解题实训题
第14章描述函数法分析非线性系统的MATLAB实现
14.1非线性系统特性简述
14.2非线性系统自振
14.3非线性系统自振分析
14.4描述函数法分析非线性系统自振的MATLAB实现
解题实训题
第15章自动控制系统的MATLAB计算及仿真
15.1简单闭环控制系统的MATLAB计算及仿真
15.2多闭环控制系统的MATLAB计算及仿真
15.3位置随动系统的动态校正设计与稳态误差分析
15.3.1位置随动系统的动态校正设计
15.3.2位置随动系统的稳态误差分析
15.4过程控制系统的MATLAB计算及仿真
15.4.1简单回路控制系统的动态校正设计
15.4.2前馈控制系统的MATLAB计算及仿真
15.4.3大延迟控制系统的动态校正设计
解题实训题
第16章自动控制系统的设计
16.1控制系统Bode图设计法
16.1.1控制系统Bode图常规设计法的超前校正设计
16.1.2控制系统Bode图设计法的滞后校正设计
16.2控制系统根轨迹校正设计
16.2.1控制系统根轨迹超前校正设计
16.2.2控制系统根轨迹滞后校正设计
16.3控制系统P.PI.PID校正设计
16.3.1控制系统Ziegler-Nich01s整定公式的P.PI.PID校正设计
16.3.2控制系统Cohen-Coon整定公式的P.PI.PD.PID校正设计
16.3.3控制系统最优控制(误差积分指标最优)的P.PI.PID校正设计
16.3.4控制系统稳定边界法的P.PI.PID校正设计
解题实训题
第17章状态空间分析的MATLAB实现
17.1系统状态空间描述及其状态方程的解
17.1.1状态空间表达式的建立
17.1.2求控制系统的状态转移矩阵φ(t)
17.1.3求控制系统的传递矩阵G(s)
17.1.4求控制系统的特征方程.特征值及特征向量
17.1.5求控制系统的状态方程的解
17.1.6连续系统状态方程的离散化
17.2系统状态方程的线性变换
17.2.1控制系统的P变换
17.2.2控制系统的P-1变换
17.2.3利用范德蒙矩阵将状态方程化为对角线标准形
17.2.4将状态方程化为约当标准形
17.3线性系统的可控性与可观性
17.3.1线性系统的可控性
17.3.2线性系统的可观性
17.4系统状态反馈与状态观测器
17.4.1系统的极点配置
17.4.2系统的状态观测器
17.4.3系统的状态降维观测器
17.5Lyapunov系统稳定性分析的MATLAB实现
解题实训题
第18章线性二次型最优控制的MATLAB实现
18.1连续系统线性二次型最优控制
18.2离散系统稳态线性二次型最优控制
18.3最优观测器(Kalman滤波)的MATLAB实现
18.4线性二次型Guass最优控制器
解题实训题
第2部分控制系统MATLABCt算及仿真的实验实训
第19章MATLAB仿真基础实验实训
[实验实训19—1]MATLAB7.0系统的安装.卸载与启动
[实验实训19—2]MATLAB7.0系统界面.菜单认识与内容查找
[实验实训19—3]Simulink6.1系统界面与菜单认识
[实验实训19—4]典型模块的参数设置
[实验实训19—5]仿真模型图的绘制
[实验实训19—6]程序方式下与Notebook方式下运行程序
第20章自动控制原理实验实训
[实验实训20—1]控制系统时域分析的MATLAB实现
[实验实训20—2]控制系统稳定性分析的MATLAB实现
[实验实训20—3]控制系统稳态误差分析的MATLAB实现
[实验实训20—4]控制系统根轨迹分析的MATLAB实现
[实验实训20—5]控制系统频域分析的MATLAB实现
[实验实训20—6]描述函数分析非线性系统的MATLAB实现
[实验实训20—7]状态空间分析的MATLAB实现
[实验实训20—8]线性二次型最优控制的MATLAB仿真
第21章电力拖动控制系统MATLAB仿真实验实训
[实验实训21—1]单闭环直流调速系统的MATLAB计算与仿真
[实验实训21—2]双闭环直流调速系统的MATLAB计算与仿真
[实验实训21—3]三闭环直流调速系统的MATLAB计算与仿真
[实验实训21—4]位置控制系统的MATLAB计算与仿真
第22章生产过程控制系统MATLAB仿真实验实训
[实验实训22—1]简单回路控制系统的MATLAB计算及仿真
[实验实训22—2]串级控制系统的MATLAB计算及仿真
[实验实训22—3]前馈控制系统的MATLAB计算及仿真
[实验实训22—4]大延迟控制系统的MATLAB计算及仿真
第3部分控制系统MATLAB计算及仿真的
课程设计与毕业设计实训
第23章电力拖动控制系统课程与毕业设计实训
[电力拖动控制系统设计实训23—1]单闭环直流调速系统的MATLAB设计及仿真
[电力拖动控制系统设计实训23—2]双闭环直流调速系统的MATLAB设计与仿真
附录A解题实训题参考答案
附录B作者编写的MATLAB函数
附录C无源校正网络与有源校正网络
参考文献...