基于MATLAB的控制系统计算机仿真

定　价：¥25.00

作　者：	瞿亮主编
出版社：	北京交通大学出版社
丛编项：	21世纪高等学校电子信息类专业规划教材
标　签：	自动控制系统计算机仿真软件包，MATLAB 高等学校教材

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ISBN：	9787810826600	出版时间：	2006-01-01	包装：	平装
开本：	16开	页数：	260	字数：

内容简介

　　MATLAB是美国MathWorks公司推出的科学计算软件，是一种广泛应用于工程计算及数值分析领域的高级计算机仿真语言，目前，MATLAB已经成为国际上最流行的科学与工程计算的软件工具。它提供了丰富可靠的矩阵运算、数据处理、图形绘制、图像处理等便利工具。该软件语法结构简单、数值计算高效、图形功能完备，深受广大科技工作者的欢迎。在欧美各高等院校，MATLAB已经成为几乎所有理工科专业课程的基本教学工具，成为大学生、硕士生以及博士生必须掌握的基本技能。本书基于MATLAB6.1版本，详细介绍了MATLAB的基础知识及其在自动控制计算机仿真中的应用。主要内容包括MATLAB的基本语法、仿真工具SIMULINK的使用，控制系统的数学描述、基于MATLAB的控制系统时域分析、频域分析、根轨迹分析和控制系统的设计，控制常用工具箱的功能等。全书内容详实，结构清晰，力求做到理论与实践紧密结合。本书可作为高校该类专业的研究生与高年级本科生控制系统计算机辅助设计课程的教材和参考书。也可作为自动控制类专业的工程技术人员及计算机开发人员参考书。

作者简介

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图书目录

第1章系统仿真及MATLAB 概述
1.1 系统、模型与仿真
1.1.1 系统与模型
1.1.2 仿真的概念和应用
1.1.3 仿真的基本步骤
1.1.4 仿真技术的发展
1.1.5 控制系统分类及仿真技术的应用
1.2 MATLAB 简介
1.2.1 MATLAB 的发展历程
1.2.2 MATLAB 语言的特色
1.2.3 MATLAB 的工具箱
1.2.4 MATLAB 的技术支持
1.2.5 本书学习方法
习题
第2章 MATLAB 运行环境及程序设计
2.1 MATLAB 的安装环境
2.1.1 MATLAB 的安装、启动与退出
2.1.2 MATLAB 的基本组成
2.1.3 MATLAB 的目录结构
2.2 MATLAB 的操作界面
2.2.1 主窗口
2.2.2 命令窗口
2.2.3 历史命令窗口
2.2.4 工作空间浏览器
2.2.5 程序编辑/调试器
2.2.6 内存数组编辑器
2.2.7 路径浏览器
2.2.8 启动平台窗口
2.2.9 帮助系统
2.3 变量、表达式及运算符
2.3.1 变量的命名和赋值
2.3.2 系统默认变量
2.3.3 运算符
2.4 MATLAB 的程序设计和调试
2.4.1 M文件
2.4.2 流程控制
2.4.3 程序的调试
2.4.4 程序的优化
2.5 MATLAB 文件操作
2.5.1 文件的打开与关闭
2.5.2 文件的读写操作
2.6 常用命令函数
2.7 文字处理工具NOTEBOOK
2.7.1 Notebook操作基础
2.7.2 细胞的使用
2.7.3 输出格式
习题2
第3章 MATLAB 的数学运算
3.1 矩阵的创建和矩阵元素操作
3.1.1 创建矩阵
3.1.2 提取矩阵元素
3.2 数组运算
3.2.1 代数运算
3.2.2 常用运算函数
3.2.3 字符串
3.3 矩阵运算
3.3.1 代数运算
3.3.2 矩阵分析
3.3.3 方程组求解
3.3.4 稀疏矩阵
3.4 多项式运算
3.4.1 多项式的基本运算
3.4.2 多项式的求根及求值
3.4.3 多项式求导数
3.5 插值与曲线拟合
3.5.1 一维数据插值
3.5.2 二维数据插值
3.5.3 三维及多维插值
3.5.4 曲线拟合
3.6 数据分析及统计
3.6.1 最大值和最小值
3.6.2 求和和求积
3.6.3 平均值和中值
3.6.4 累加和与累乘积
3.6.5 标准方差与相关系数
3.6.6 排序
3.7 数值微积分
3.7.1 数值积分
3.7.2 数值微分
3.7.3 微分方程初值问题的数值解法
3.7.4 函数的零点和极值
3.8 符号运算
3.8.1 符号变量及表达式定义
3.8.2 符号表达式运算
3.8.3 符号方程求解
3.8.4 符号微积分
3.8.5 级数
3.8.6 调用Maple函数
习题3
经4章 MATLAB 的绘图及图像处理
4.1 二维绘图
4.1.1 基本绘图
4.1.2 特殊坐标图形
4.1.3 统计分析图形
4.2 三维绘图
4.2.1 三维曲线及曲面
4.2.2 图形修饰
4.2.3 特殊三维图形
4.3 动画制作
4.3.1 电影动画
4.3.2 程序动画
4.4 图形对象及其属性
4.4.1 图形对象及其句柄
4.4.2 图形对象属性
4.4.3 图形对象的创建
4.5 图像处理
4.5.1 图像处理工具箱简介
4.5.2 图像处理的基本方法和函数
4.5.3 应用实例
习题4
第5章控制系统的仿真基础
5.1 控制系统概述
5.1.1 建立数学模型的方法
5.1.2 控制系统的组成符号及术语
5.1.3 微分方程与传递函数
5.1.4 控制系统典型环节及常见的典型结构
5.1.5 控制系统仿真的性能要求
5.1.6 控制系统工具箱简介
5.2 常用仿真算法
5.2.1 连续系统仿真算法
5.2.2 离散事件系统仿真算法
5.2.3 仿真精度与系统的稳定性
5.3 控制系统数学模型的MATLAB描述
5.3.1 传递函函模型（tf模型）
5.3.2 状态方程模型（ss模型）
5.3.3 零极点模型（zpk模型）
5.3.4 结构图模型
5.3.5 控制系统工具箱中的LTI对象
5.3.6 延迟系统的模型
5.3.7 非线性系统的线性化模型
5.3.8 连续域与离散域的相互转化
5.4 系统模型的转换及连接
5.4.1 系统模型的转换
5.4.2 系统模型的连接
5.5 模型的属性描述、降阶与标准化
5.5.1 控制系统的模型属性
5.5.2 模型的降阶
5.5.3 模型的实现
习题5
第6章控制系统的分析与设计
6.1 稳定性分析
6.1.1 稳定性分析的原理
6.1.2 MATLAB判别稳定性的方法
6.1.3 实例分析
6.2 时域分析
6.2.1 时域分析的基本原理
6.2.2 MATLAB进行时域分析的方法
6.2.3 实例分析
6.3 频域分析
6.3.1 频域分析的基本原理
6.3.2 MATLAB进行频域分析的方法
6.3.3 实例分析
6.4 根轨迹分析
6.4.1 根轨迹分析的基本原理
6.4.2 MATLAB进行根轨迹分析的方法
6.4.3 实例分析
6.5 控制系统设计
6.5.1
6.5.2 MATLAB进行系统设计的方法
6.5.3 实例分析
6.6 控制工具箱中的实用工具
6.6.1 系统分析工具LTIVIEW
6.6.2 SISO系统设计工具SISO Design Tool
习题6
第7章仿真工具SIMULINK
7.1 SIMULINK概述
7.1.1 SIMULINK简介
7.1.2 SIMULINK的启动和退出
7.2 SIMULINK的模块库
7.2.1 SIMULINK公共模块库
7.2.2 SIMULINK专业模块库
7.3 模型的建立
7.3.1 模块的查找与选择
7.3.2 模块的复制、剪切、移动与删除
7.3.3 模块外形的调整
7.3.4 模块名的处理
7.3.5 模块参数的设置
7.3.6 模块的连接
7.3.7 建模时的注意事项
7.4 仿真参数设置
7.4.1 参数标签页的设置
7.4.2 提高仿真性能和精度
7.5 仿真结果的运用、观察和调试
7.5.1 使用菜单运行仿真
7.5.2 使用命令进行仿真
7.5.3 观察并分析仿真结果
7.5.4 仿真的调试技术
7.6 模块的合成和封装
7.6.1 模块的合成
7.6.2 模块的封装
7.7 S-函数
7.7.1 S-函数的概念
7.7.2 用MATLAB语言编写S-函数
7.7.3 用C语言编写S-函数
7.7.4 MATLAB与C和FORTRAN的动态链接
习题7
第8章 MATLAB控制系统解决方案及常用工具箱
8.1 MATLAB控制系统解决方案
8.1.1 基于模型设计的开发集成环境
8.1.2 MATLAB工具箱编写技巧
8.2 控制系统常用工具箱
8.2.1 信号处理工具箱
8.2.2 鲁棒控制工具箱
8.2.3 系统辨识工具箱
8.2.4 最优化工具箱
8.2.5 样条工具箱
8.2.6 神经网络工具箱
8.2.7 模糊逻辑工具箱
8.2.8 小波工具箱
习题8
第9章仿真实验
9.1 MATLAB环境语法及数学运算
9.1.1 实验目的
9.1.2 实验内容
9.2 MATLAB数学运算及绘图
9.2.1 实验目的
9.2.2 实验内容
9.3 SIMULINK仿真
9.3.1 实验目的
9.3.2 实验内容
9.4 控制系统建模及稳定性分析
9.4.1 实验目的
9.4.2 实验内容
9.5 控制系统的分析与设计
9.5.1 实验目的
9.5.2 实验内容
附录A MATLAB索引
A.1 MATLAB的标点及符号
A.2 函数及指令
附录B 控制系统工具箱函数一览表
参考文献