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第1篇 基础篇1

第1章　MATLAB基础1

1.1.1 MATLAB概述1

1.1.2　常用MATLAB基本操作4

1.1.3　矩阵6

1.1.4　基本二维平面绘图命令7

1.1.5　MATLAB编程11

1.1.6　课内练习13

1.1.7　课外练习与思考14

1.2.1　SIMULINK概述15

第2章　SIMULINK基础15

1.2.2 用SIMULINK创建模型22

1.2.3 SIMULINK仿真的运行24

1.2.4　课内练习28

1.2.5　课外练习与思考29

第3章　计算机仿真基础30

1.3.1　计算机仿真概述30

1.3.2　计算机仿真的基本原理31

1.3.3　计算机仿真试验41

1.3.4　课内练习43

1.3.5　课外练习与思考43

2.1.1　控制系统的数学模型44

第1章　控制系统的数学模型44

第2篇 实验篇44

2.1.2　系统数学模型间的转换46

2.1.3　系统模型的连接48

2.1.4　标准二阶系统和任意n阶系统的生成49

2.1.5　课内练习50

2.1.6　课外练习与思考51

第2章　时域分析法52

2.2.1　控制系统时域分析概述52

2.2.2　控制系统时域响应的计算和演示53

2.2.3　系统时域响应性能的分析计算55

2.2.4　SIMULINK平台下的系统时域响应仿真55

2.2.5　PID控制作用实验57

2.2.6　课内练习60

2.2.7　课外练习与思考61

第3章　根轨迹分析法63

2.3.1　根轨迹的绘制63

2.3.2　根轨迹的分析65

2.3.3　课内练习67

2.3.4　课外练习与思考67

第4章　频域特性分析法68

2.4.1　系统频率响应计算68

2.4.2　Nyquist图的绘制及分析68

2.4.3　Bode图的绘制及分析70

2.4.5　课内练习73

2.4.4　Nichols图的绘制73

2.4.6　课外练习与思考74

第5章　控制系统的设计与校正75

2.5.1　基于频率法的串联超前校正75

2.5.2　基于频率法的串联滞后校正78

2.5.3　基于频率法的串联滞后-超前校正80

2.5.4　基于根轨迹法的串联超前校正84

2.5.5　课内练习85

2.5.6　课外练习与思考86

2.6.1　离散控制系统的建模及其分析87

第6章　离散控制系统87

2.6.2　基于SIMULINK的离散控制系统的建模及设计89

2.6.3　课内练习92

2.6.4　课外练习与思考92

第7章　状态变量控制系统93

2.7.1　状态空间模型的建立及转换93

2.7.2　状态空间模型的分析97

2.7.3　系统能控性和能观性的判别98

2.7.4　状态反馈控制器的设计100

2.7.5　状态观测器的设计101

2.7.6　课内练习101

2.7.7　课外练习与思考102

2.8.1　基于SIMULINK的非线性系统的建模103

第8章　非线性控制系统103

2.8.2　基于SIMULINK的非线性控制系统的设计104

2.8.3　基于SIMULINK的相平面图绘制104

2.8.4　课内练习105

2.8.5　课外练习与思考105

第3篇 实践篇107

第1章　飞机控制系统107

3.1.1　俯仰速度控制系统107

3.1.2　俯仰姿态控制系统107

3.1.3　虚拟飞行员107

3.2.1　电缆卷线机控制系统109

3.2.2　液流控制系统109

第2章　工业控制系统109

第3章　运动控制系统111

3.3.1　主动式悬挂系统111

3.3.2　车速控制系统111

第4章　倒立摆控制系统113

3.4.1　直线倒立摆实验装置113

3.4.2　直线一级倒立摆建模114

3.4.3　直线一级倒立摆的PID控制116

3.4.4　直线一级倒立摆的状态反馈控制117

第5章　教学机器人的智能运动控制121

3.5.1　教学机器人的简介121

3.5.2　教学机器人的直赛道赛跑121

参考文献124