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控制系統的仿真與分析——基于MATLAB的應用
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控制系統的仿真與分析——基于MATLAB的應用 版權信息
- ISBN：9787122426697
- 條形碼：9787122426697 ; 978-7-122-42669-7
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：
控制系統的仿真與分析——基于MATLAB的應用 本書特色
1. 本書實用性較強，每章后面都例舉了每章相關知識的應用例子，實用性較強；2. 本書通俗易懂，每項知識的講解都結合的相應的仿真，使仿真和講解有效融合在一起，因此即適合控制類工程技術人員作為應用參考書，也適合控制類專業學生作為教材（本科生、研究生；3. 本書涵蓋了當前控制系統的幾種主要控制策略，覆蓋面相對較廣4. 本書的適用性較強，本書作者均是長期工作在控制類課程教學一線的教師，并同時都有在企業和其他高校兼職的經歷，因此可以從教師、技術人員的角度出發編寫本書。
控制系統的仿真與分析——基于MATLAB的應用 內容簡介
本書系統地介紹了MATLAB在幾個主要控制領域的應用。全書共分為七章，包括MATLAB介紹、控制系統的分析與設計仿真、神經網絡控制的分析與仿真、模糊邏輯控制的分析與仿真、模型預測控制的分析與仿真、系統辨識分析與仿真、工程應用。各章在講解基本應用的同時給出實際例子，并在*后一章給出了幾個工程的分析、設計、建模、仿真實例。 本書既可作為高等院校自動化、電氣、控制工程、機電等相關專業本科生及研究生的授課、實習教材，也可為相關領域的工程技術人員和研究人員提供參考。
控制系統的仿真與分析——基于MATLAB的應用 目錄
第1章 MATLAB簡介
1.1 MATLAB語言及特點
1.2 機器配置要求
1.3 MATLAB的接口
1.3.1 MATLAB應用程序接口
1.3.2 MATLAB的仿真及硬件接口
1.4 常用工具箱
1.5 MATLAB的開發環境
1.5.1 MATLAB桌面平臺
1.5.2 MATLAB幫助系統
第2章 控制系統的分析與設計仿真
2.1 常用控制系統的數學模型及MATLAB描述
2.2 基于MATLAB的控制系統模型轉換和簡化
2.2.1 控制系統模型轉化MATLAB函數
2.2.2 控制系統模型簡化MATLAB函數
2.3 基于MATLAB的控制系統時域分析
2.3.1 穩定性分析
2.3.2 快速性分析
2.4 基于MATLAB的控制系統頻域分析
2.5 基于MATLAB的控制系統設計
2.5.1 基于MATLAB的頻率特性設計
2.5.2 基于MATLAB的PID控制器設計
2.6 線性連續控制系統分析與設計實例
2.6.1 簡單閉環控制系統的MATLAB計算及仿真
2.6.2 多閉環控制系統的MATLAB計算及仿真
2.6.3 系統分析的GUI函數
2.7 現代控制系統分析和設計
2.7.1 系統的可控性分析
2.7.2 系統的可觀測性分析
2.7.3 極點配置
2.7.4 狀態觀測器設計
練習題
第3章 神經網絡控制的分析與仿真
3.1 神經網絡工具箱概述
3.2 神經網絡工具箱中的通用函數
3.3 感知器網絡及其MATLAB實現
3.3.1 重要的感知器神經網絡函數
3.3.2 感知器神經網絡的MATLAB仿真程序設計
3.4 線性神經網絡及其MATLAB實現
3.4.1 重要的線性神經網絡函數
3.4.2 線性神經網絡MATLAB仿真程序設計
3.5 BP網絡及其MATLAB實現
3.5.1 BP網絡函數
3.5.2 BP網絡的MATLAB仿真程序設計
3.6 徑向基神經網絡及其MATLAB實現
3.6.1 重要的徑向基神經網絡函數
3.6.2 徑向基神經網絡的MATLAB仿真程序設計
3.7 圖形用戶界面
3.7.1 圖形用戶界面簡介
3.7.2 圖形用戶界面應用示例
3.7.3 圖形用戶界面的其他操作
3.8 Simulink神經網絡仿真
3.8.1 Simulink神經網絡仿真模型庫簡介
3.8.2 Simulink應用示例
3.9 神經網絡的應用實例
練習題
第4章 模糊邏輯控制的分析與仿真
4.1 概述
4.2 模糊邏輯工具箱
4.2.1 模糊控制工具箱GUI工具簡介
4.2.2 模糊邏輯工具箱的圖形界面
4.3 用模糊工具箱命令創建模糊系統
4.3.1 模糊語言變量的隸屬度函數
4.3.2 模糊推理系統數據結構管理函數
4.3.3 常規模糊控制器的設計
4.4 Simulink設計基礎
4.4.1 運行Simulink
4.4.2 Simulink模塊操作
4.5 模糊聚類
4.5.1 模糊聚類的相關函數
4.5.2 聚類GUI工具
4.6 Sugeno-Type模糊推理
4.7 模糊控制器的設計與仿真
4.7.1 模糊+PID控制器的設計與仿真
4.7.2 模糊PID控制器的設計與仿真
4.7.3 多模糊控制器的設計與仿真
4.7.4 自調整因子模糊控制器的設計和仿真
4.7.5 模糊積分控制器的設計和仿真
4.8 模糊控制的應用實例
4.8.1 質量-彈簧-阻尼系統的模糊控制
4.8.2 簡易水下機器人偏航角的模糊控制
練習題
第5章 模型預測控制的分析與仿真
5.1 模型預測基本原理及系統模型
5.2 系統模型辨識函數
5.3 系統模型建立與轉換函數
5.4 系統分析與繪圖函數
5.5 基于階躍響應模型的預測控制器的設計與仿真
5.6 基于狀態空間模型的預測控制器的設計與仿真
5.7 模型預測控制工具箱的通用功能函數
5.8 單輸入單輸出系統模型預測實例
練習題
第6章 系統辨識分析與仿真
6.1 系統辨識的基本原理和常用辨識模型
6.1.1 系統辨識的基本原理
6.1.2 常用的模型類
6.2 系統辨識工具箱函數
6.2.1 模型類的建立和轉換
6.2.2 非參數模型辨識
6.2.3 參數模型辨識
6.2.4 遞推參數模型辨識
6.2.5 常用功能函數
6.3 系統辨識工具箱的交互式圖形界面
6.3.1 數據視圖
6.3.2 操作選擇
6.3.3 模型視圖
6.4 智能優化算法辨識及其應用
6.4.1 遺傳算法
6.4.2 粒子群算法
6.4.3 差分進化算法
6.5 線性系統開環傳遞函數和閉環傳遞函數的辨識實例
6.5.1 線性系統開環傳遞函數的辨識
6.5.2 線性系統閉環傳遞函數的辨識
練習題
第7章 工程應用
7.1 液壓閥控系統
7.1.1 系統概述
7.1.2 工作原理
7.1.3 模型建立
7.1.4 控制仿真
7.2 烤箱控制
7.2.1 烤箱模型
7.2.2 具有零極點補償的積分控制
7.2.3 烤箱的離散狀態表示
7.3 電磁懸浮
7.3.1 過程模型
7.3.2 電流放大器控制系統
7.3.3 x（t）位置控制系統的連續和離散模型
7.3.4 模糊調節器控制
7.4 倒立擺控制
7.4.1 倒立擺模型
7.4.2 開環響
1.1 MATLAB語言及特點
1.2 機器配置要求
1.3 MATLAB的接口
1.3.1 MATLAB應用程序接口
1.3.2 MATLAB的仿真及硬件接口
1.4 常用工具箱
1.5 MATLAB的開發環境
1.5.1 MATLAB桌面平臺
1.5.2 MATLAB幫助系統
第2章 控制系統的分析與設計仿真
2.1 常用控制系統的數學模型及MATLAB描述
2.2 基于MATLAB的控制系統模型轉換和簡化
2.2.1 控制系統模型轉化MATLAB函數
2.2.2 控制系統模型簡化MATLAB函數
2.3 基于MATLAB的控制系統時域分析
2.3.1 穩定性分析
2.3.2 快速性分析
2.4 基于MATLAB的控制系統頻域分析
2.5 基于MATLAB的控制系統設計
2.5.1 基于MATLAB的頻率特性設計
2.5.2 基于MATLAB的PID控制器設計
2.6 線性連續控制系統分析與設計實例
2.6.1 簡單閉環控制系統的MATLAB計算及仿真
2.6.2 多閉環控制系統的MATLAB計算及仿真
2.6.3 系統分析的GUI函數
2.7 現代控制系統分析和設計
2.7.1 系統的可控性分析
2.7.2 系統的可觀測性分析
2.7.3 極點配置
2.7.4 狀態觀測器設計
練習題
第3章 神經網絡控制的分析與仿真
3.1 神經網絡工具箱概述
3.2 神經網絡工具箱中的通用函數
3.3 感知器網絡及其MATLAB實現
3.3.1 重要的感知器神經網絡函數
3.3.2 感知器神經網絡的MATLAB仿真程序設計
3.4 線性神經網絡及其MATLAB實現
3.4.1 重要的線性神經網絡函數
3.4.2 線性神經網絡MATLAB仿真程序設計
3.5 BP網絡及其MATLAB實現
3.5.1 BP網絡函數
3.5.2 BP網絡的MATLAB仿真程序設計
3.6 徑向基神經網絡及其MATLAB實現
3.6.1 重要的徑向基神經網絡函數
3.6.2 徑向基神經網絡的MATLAB仿真程序設計
3.7 圖形用戶界面
3.7.1 圖形用戶界面簡介
3.7.2 圖形用戶界面應用示例
3.7.3 圖形用戶界面的其他操作
3.8 Simulink神經網絡仿真
3.8.1 Simulink神經網絡仿真模型庫簡介
3.8.2 Simulink應用示例
3.9 神經網絡的應用實例
練習題
第4章 模糊邏輯控制的分析與仿真
4.1 概述
4.2 模糊邏輯工具箱
4.2.1 模糊控制工具箱GUI工具簡介
4.2.2 模糊邏輯工具箱的圖形界面
4.3 用模糊工具箱命令創建模糊系統
4.3.1 模糊語言變量的隸屬度函數
4.3.2 模糊推理系統數據結構管理函數
4.3.3 常規模糊控制器的設計
4.4 Simulink設計基礎
4.4.1 運行Simulink
4.4.2 Simulink模塊操作
4.5 模糊聚類
4.5.1 模糊聚類的相關函數
4.5.2 聚類GUI工具
4.6 Sugeno-Type模糊推理
4.7 模糊控制器的設計與仿真
4.7.1 模糊+PID控制器的設計與仿真
4.7.2 模糊PID控制器的設計與仿真
4.7.3 多模糊控制器的設計與仿真
4.7.4 自調整因子模糊控制器的設計和仿真
4.7.5 模糊積分控制器的設計和仿真
4.8 模糊控制的應用實例
4.8.1 質量-彈簧-阻尼系統的模糊控制
4.8.2 簡易水下機器人偏航角的模糊控制
練習題
第5章 模型預測控制的分析與仿真
5.1 模型預測基本原理及系統模型
5.2 系統模型辨識函數
5.3 系統模型建立與轉換函數
5.4 系統分析與繪圖函數
5.5 基于階躍響應模型的預測控制器的設計與仿真
5.6 基于狀態空間模型的預測控制器的設計與仿真
5.7 模型預測控制工具箱的通用功能函數
5.8 單輸入單輸出系統模型預測實例
練習題
第6章 系統辨識分析與仿真
6.1 系統辨識的基本原理和常用辨識模型
6.1.1 系統辨識的基本原理
6.1.2 常用的模型類
6.2 系統辨識工具箱函數
6.2.1 模型類的建立和轉換
6.2.2 非參數模型辨識
6.2.3 參數模型辨識
6.2.4 遞推參數模型辨識
6.2.5 常用功能函數
6.3 系統辨識工具箱的交互式圖形界面
6.3.1 數據視圖
6.3.2 操作選擇
6.3.3 模型視圖
6.4 智能優化算法辨識及其應用
6.4.1 遺傳算法
6.4.2 粒子群算法
6.4.3 差分進化算法
6.5 線性系統開環傳遞函數和閉環傳遞函數的辨識實例
6.5.1 線性系統開環傳遞函數的辨識
6.5.2 線性系統閉環傳遞函數的辨識
練習題
第7章 工程應用
7.1 液壓閥控系統
7.1.1 系統概述
7.1.2 工作原理
7.1.3 模型建立
7.1.4 控制仿真
7.2 烤箱控制
7.2.1 烤箱模型
7.2.2 具有零極點補償的積分控制
7.2.3 烤箱的離散狀態表示
7.3 電磁懸浮
7.3.1 過程模型
7.3.2 電流放大器控制系統
7.3.3 x（t）位置控制系統的連續和離散模型
7.3.4 模糊調節器控制
7.4 倒立擺控制
7.4.1 倒立擺模型
7.4.2 開環響
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