计算机仿真技术与CAD——基于MATLAB的控制系统（第5版）
定 价：69.9 元
- 作者：李国勇
- 出版时间：2022/1/1
- ISBN：9787121424045
- 出 版 社：电子工业出版社
- 中图法分类：TP273
- 页码：360
- 纸张：
- 版次：01
- 开本：16开
本书为普通高等教育“十一五”和“十二五”国家级规划教材。本书全面论述控制系统计算机仿真的基本概念和原理，系统介绍当前国际控制界最为流行的面向工程与科学计算的高级语言MATLAB及其动态仿真集成环境Simulink，并以MATLAB/Simulink为平台，详细阐述控制系统的数学模型及其转换、连续系统和离散系统的仿真方法、控制系统的计算机辅助分析与设计；特别介绍基于图形界面的MATLAB工具箱的线性和非线性控制系统设计方法。本书取材先进实用，讲解深入浅出，各章均有大量的例题，并提供了相应的仿真程序，便于读者掌握和巩固所学知识。本书可作为高等院校自动化及其他控制类各专业本科生和研究生教材，也可作为自动控制及相关专业技术人员的参考用书。
李国勇 男，山西闻喜，1963年生，工学博士，山西省教学名师，太原理工大学教授。主编出版高等学校规划教材和专著等30部，其中7部入选普通高等教育“十一五”或“十二五”国家级规划教材，2部获全国电子信息类优秀教材，2部入选全国高校电气类专业精品教材，且《现代控制理论》被评为国家级精品教材。主讲《自动控制理论》 、 《计算机仿真技术》 、 《过程控制系统》 、 《最优控制理论》和《智能控制及其MATLAB实现》等课程，其中《自动控制理论》2009年被评为山西省精品课程，2013年被评为山西省精品资源共享课，2020年被认定为山西省精品共享课程；《计算机仿真技术》2019年被认定为山西省精品共享课程；《过程控制系统》2021年被认定为山西省精品共享课程。作为负责人获山西省教学成果特等奖2次、一等奖2次。
目录第0章绪论
01仿真技术简介
02计算机仿真技术的发展概况
03计算机仿真技术的应用
04控制系统计算机辅助设计的
主要内容及其应用
05基于MATLAB的控制系统
仿真的现状
习题
第1章仿真软件——MATLAB
11MATLAB的功能特点
111语言简介
112操作界面
12MATLAB的基本操作
121语言结构
122窗口命令的执行及回调
123窗口变量的处理
124窗口命令的属性
125数值结果显示格式
126基本输入输出函数
127外部程序调用
13MATLAB的程序设计
131磁盘文件
132控制语句
14MATLAB的图形处理
141二维图形
142三维图形
143四维图形
144图像与动画
15MATLAB的数值运算
151矩阵运算
152向量运算
153关系和逻辑运算
154多项式运算
16MATLAB的符号运算
161符号表达式的生成
162符号表达式的基本运算
163符号表达式的微积分
164符号表达式的积分变换
165符号表达式的求解
17MATLAB的矩阵处理
171矩阵行列式
172矩阵的特殊值
173矩阵的三角分解
174矩阵的奇异值分解
175矩阵的范数
176矩阵的特征值与特征向量
177矩阵的特征多项式、特征方程和
特征根
18MATLAB的数据处理
181数据插值
182曲线拟合
183数据分析
19MATLAB的方程求解
191代数方程求解
192微分方程求解
110MATLAB的函数运算
1101函数极值
1102函数积分
111MATLAB的文件处理
1111处理二进制文件
1112处理文本文件
112MATLAB的图形界面
1121启动GUI Builder
1122对象设计编辑器
113MATLAB编译器
1131创建MEX文件
1132创建EXE文件
小结
习题
第2章控制系统的数学模型及其转换
21线性系统数学模型的基本
描述方法
22系统数学模型间的相互转换
23系统模型的连接
24典型系统的生成
25系统的离散化和连续化
26系统的特性值
本章小结
习题
第3章连续系统的数字仿真
31数值积分法
32面向系统传递函数的仿真
33面向系统结构图的仿真
34连续系统的快速仿真
本章小结
习题
第4章连续系统按环节离散化的
数字仿真
41连续系统的离散化
42典型环节的离散系数及
其差分方程
43非线性系统的数字仿真方法
44连续系统按环节离散化的
数字仿真程序
本章小结
习题
第5章采样控制系统的数字仿真
51采样控制系统
52模拟调节器的数字化仿真方法
53采样控制系统的数字仿真程序
54关于纯滞后环节的数字仿真
本章小结
习题
第6章动态仿真集成环境——
Simulink
61Simulink简介
611Simulink的启动
612Simulink库浏览窗口的功能菜单
613仿真模块集
62模型的构造
621模型编辑窗口
622对象的选定
623模块的操作
624模块间的连线
625模型的保存
626模块名字的处理
627模块内部参数的修改
628模块的标量扩展
63连续系统的数字仿真
631利用Simulink菜单命令进行仿真
632利用MATLAB的指令操作方式
进行仿真
633模块参数的动态交换
634Simulink调试器
64离散系统的数字仿真
65仿真系统的线性化模型
66创建子系统
67封装编辑器
671参数(Parameters)页面
672图标(Icon)页面
673初始化(Initialization)页面
674描述(Documentation)页面
675功能按钮
68条件子系统
本章小结
习题
第7章控制系统的计算机辅助分析
71控制系统的时域分析
711控制系统的稳定性
712控制系统的时域响应
713控制系统的稳态误差
72根轨迹分析
721根轨迹的绘制
722根轨迹的分析
73控制系统的频域分析
731连续控制系统的频域分析
732离散控制系统的频域分析
733时间延迟系统的频域分析
734基于频率特性的系统辨识
74系统的能控性和能观测性分析
741系统的能控性和能观测性
742将系统按能控性和不能控性
进行分解
743将系统按能观测性和不能观
测性进行分解
75系统模型的降阶
751平衡实现
752模型降阶
本章小结
习题
第8章控制系统的计算机辅助设计
81频率法的串联校正
811基于频率响应法的串联超前校正
812基于频率响应法的串联滞后校正
813基于频率响应法的串联滞后-
超前校正
82根轨迹法的串联校正
821基于根轨迹法的串联超前校正
822基于根轨迹法的串联滞后校正
823基于根轨迹法的串联滞后-
超前校正
83状态反馈和状态观测器的设计
831状态反馈
832状态观测器
833带状态观测器的状态反馈系统
834离散系统的极点配置和
状态观测器
835系统解耦
836系统估计器
837系统控制器
84最优控制系统设计
841状态反馈的线性二次型最优控制
842输出反馈的线性二次型最优控制
本章小结
习题
第9章基于MATLAB工具箱的控制
系统分析与设计
91控制系统工具箱简介
92线性时不变系统的对象模型
921LTI对象
922模型建立及模型转换函数
923LTI对象属性的存取和设置
93线性时不变系统浏览器
94线性控制系统设计器
941MATLAB 6x的SISO Design Tool
942MATLAB 7x的SISO Design Tool
943MATLAB 8x/9x版的Control
System Designer
95非线性控制系统设计
951NCD Blockset模块及其应用
952Signal Constraint模块及其应用
953Check Step Response Characteristics
模块及其应用
954其他非线性控制系统的设计问题
本章小结
习题
第10章Simulink的扩展工具——
S函数
101S函数简介
102S函数的建立
1021用M文件创建S函数
1022用C语言创建S函数
103S函数编译器
104S函数包装程序
本章小结
习题
附录AMATLAB函数一览表
附录BMATLAB函数分类索引
参考文献
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