图书介绍
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- 逯海勇 著
- 出版社：
- ISBN：
- 出版时间：2015
- 标注页数：0页
- 文件大小：38MB
- 文件页数：207页
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图书目录
第1章 MATLAB语言在控制理论中的应用1
1.1 MATLAB简介2
1.2 Simulink简介4
1.3 MATLAB在控制系统设计中的主要内容及应用11
第2章 线性系统的数学模型14
2.1 线性系统的数学模型简介15
2.1.1 线性系统的微分方程15
2.1.2 传递函数15
2.1.3 系统结构图及结构图的等效变换和简化17
2.2 实验项目17
2.2.1 实验1：利用MATLAB语言建立系统的数学模型17
2.2.2 实验2：典型环节模拟方法及动态特性24
第3章 线性系统的时域分析28
3.1 控制系统的时域分析29
3.2 实验项目32
3.2.1 实验1：基于MATLAB的控制系统的时域分析32
3.2.2 实验2：二阶系统模拟及其动态性能分析38
3.2.3 实验3：三阶系统的阶跃响应及稳定性分析41
3.2.4 实验4：控制系统的稳态响应43
第4章 根轨迹47
4.1 根轨迹的基本知识48
4.1.1 根轨迹的定义48
4.1.2 根轨迹存在的条件48
4.1.3 绘制180°根轨迹的基本法则49
4.1.4 绘制0°根轨迹50
4.1.5 参变量根轨迹50
4.1.6 控制系统的根轨迹分析51
4.2 实验：基于MATLAB的控制系统时域分析51
第5章 线性系统的频域分析法61
5.1 频率特性及其几何表示62
5.1.1 频率特性的基本概念62
5.1.2 频率特性的几何表示法62
5.2 开环系统的典型环节和开环频率特性曲线的绘制63
5.2.1 典型环节的频率特性63
5.2.2 开环对数频率特性曲线64
5.3 奈奎斯特稳定判据66
5.3.1 奈奎斯特稳定判据66
5.3.2 相角裕度γc66
5.3.3 幅值裕度66
5.4 频域指标与时域指标的关系67
5.4.1 二阶系统频域指标与时域指标的关系67
5.4.2 高阶系统频域指标与时域指标的关系68
5.5 由频率特性确定传递函数68
5.6 实验项目69
5.6.1 实验1：基于MATLAB的控制系统的Bode图绘制及分析69
5.6.2 实验2：基于MATLAB的控制系统Nyquist图绘制及分析73
5.6.3 实验3：典型环节频率特性的测试76
5.6.4 实验4：模拟振荡环节频率特性的测试78
5.6.5 实验5：控制系统频率特性测量80
第6章 控制系统的校正83
6.1 校正的基本知识84
6.1.1 常用的几种校正方法84
6.1.2 串联超前校正85
6.1.3 相位滞后校正87
6.1.4 PID控制器88
6.2 实验项目90
6.2.1 实验1：基于MATLAB的系统超前校正环节的设计90
6.2.2 实验2：基于MATLAB的系统滞后校正环节的设计93
6.2.3 实验3：PID控制器的动态特性96
6.2.4 实验4：自动控制系统的校正98
第7章 离散控制系统103
7.1 基本理论104
7.1.1 离散控制的基本概念104
7.1.2 离散系统的定义104
7.1.3 离散系统的特点104
7.2 采样定理105
7.2.1 采样的基本过程105
7.2.2 采样定理106
7.2.3 信号的恢复和零阶保持器106
7.2.4 离散系统的稳定性和校正107
7.3 实验项目108
7.3.1 实验1：离散系统的稳定性仿真分析108
7.3.2 实验2：离散系统的稳定性分析112
7.3.3 实验3：离散系统的校正仿真分析115
7.3.4 实验4：离散控制系统的校正118
第8章 非线性控制系统121
8.1 典型非线性环节122
8.2 实验项目124
8.2.1 实验1：典型非线性环节124
8.2.2 实验2：非线性控制系统127
第9章 线性系统状态空间分析与综合132
9.1 线性系统的状态空间描述133
9.1.1 线性系统的状态空间描述的术语133
9.1.2 状态空间表达式的建立133
9.1.3 实验：利用MATLAB进行状态空间模型的建立和转换134
9.2 控制系统的运动分析140
9.2.1 线性定常系统的状态转移矩阵140
9.2.2 线性定常系统的响应142
9.2.3 实验：用MATLAB语言对状态空间模型进行分析142
9.3 线性控制系统的能控性、能观性和稳定性146
9.3.1 能控性与能观性的基本概念146
9.3.2 线性定常系统稳定性判据147
9.3.3 实验：判断系统的能控性、能观性和稳定性147
9.4 线性定常系统综合150
9.4.1 基本概念150
9.4.2 实验1：极点配置和状态观测器设计152
9.4.3 实验2：带有状态观测器的闭环控制系统155
第10章 控制理论综合设计实验159
10.1 基于MATLAB的控制系统设计实验160
10.1.1 实验1：扰动补偿的复合校正160
10.1.2 实验2：输入补偿的复合校正163
10.1.3 实验3：跟踪系统的状态空间设计165
10.2 直线型倒立摆综合设计实验170
10.2.1 实验1：直线一级倒立摆的数学模型170
10.2.2 实验2：经典PID控制实验173
10.2.3 实验3：状态空间极点配置实验175
10.2.4 实验4：LQR控制器设计与调节实验177
10.2.5 实验5：直线一级柔性连接倒立摆系统的控制实验181
10.2.6 实验6：LQR控制器（能量自摆起）实验189
参考文献194