內容簡介
本書以自動控制原理的核心內容為背景，由淺入深介紹基於MATLAB語言編程和基於Simulink模組編程的仿真實驗與分析方法。第2~8章介紹MATLAB語言編程與分析方法；第9章介紹Simulink建模與分析方法。內容包括控制理論的基本仿真與分析方法和工程意義下的套用仿真分析方法。基本仿真可作為控制理論課程實踐的基本內容。套用仿真可作為控制理論的擴展部分及工程套用參考，為後續專業學習打下基礎。本書注重介紹MATLAB函式命令格式、具體功能、一般特點、內在聯繫和使用方法與技巧，並通過大量實例進行詳細解讀、過程分析與歸納說明，以便於讀者自學和上機實驗。每章附有習題和實驗練習，可滿足相關專業不同層次的教學與實踐需求
圖書目錄
前言
第1章 MATLAB仿真簡介
1.1 MATLAB軟體及其自動控制原理仿真
1.2 基於MATLAB 的編程
1.2.1 基於MATLAB的語言編程
1.2.2 基於MATLAB的Simulink模組編程
第2章 線性連續系統模型的生成、轉換與簡化
2.1 連續系統模型的生成
2.1.1 生成模型的常用函式命令
2.1.2 有理多項式分式傳遞函式模型的建立
2.1.3 零極點傳遞函式模型的建立
2.1.4 二階系統模型
2.1.5 其他模型的生成
2.2 系統模型的轉換
2.2.1 常用模型轉換的函式命令
2.2.2 多項式傳遞函式模型與零極點增益模型之間的轉換
2.3 模型的變換與簡化
2.3.1 簡單模型結構的變換與簡化
2.3.2 複雜模型結構的變換與簡化
2.4 習題與實驗
2.4.1 習題
2.4.2 實驗
第3章 線性系統的時域分析
3.1 時域分析的拉普拉斯變換法
3.1.1 連續時間函式的拉普拉斯變換
3.1.2 時域函式的拉氏反變換法
3.1.3 時域函式的部分分式展開法
3.2 時域分析的函式命令
3.3 習題與實驗
3.3.1 習題
3.3.2 實驗
第4章 線性系統的根軌跡分析
4.1 根軌跡分析的基本思想
4.2 根軌跡分析的函式命令
4.3 根軌跡分析法
4.4 增加零、極點對系統性能的影響
4.4.1 增加零點的影響
4.4.2 增加極點的影響
4.5 根軌跡法設計系統
4.6 由開環根軌跡判斷閉環系統的穩定性
4.7 習題與實驗
4.7.1 習題
4.7.2 實驗
第5章 頻率特性分析
5.1 頻域分析的函式命令
5.2 頻率特性繪製
5.2.1 Nyquist曲線和Bode圖
5.2.2 閉環頻率特性的Nichols（尼科爾斯）圖
5.3 頻率特性分析
5.3.1 穩定性分析
5.3.2 系統性能指標的估算
5.3.3 系統的頻域設計
5.4 習題與實驗
5.4.1 習題
5.4.2 實驗
第6章 線性系統的校正
6.1 線性系統校正概述
6.2 串聯校正
6.2.1 串聯超前校正
6.2.2 串聯滯後校正
6.2.3 串聯滯後-超前校正
6.3 並聯校正
6.3.1 並聯校正的一般方法
6.3.2 綜合法反饋校正
6.4 前饋校正
6.5 複合校正
6.6 線性連續系統的PID校正
6.6.1 PID校正的一般結構及其物理實現
6.6.2 PID控制器的作用
6.6.3 PID控制器的工程最優設計
6.6.4 PID參數整定方法
6.7 習題與實驗
6.7.1 習題
6.7.2 實驗
第7章 離散系統分析與設計
7.1 離散系統建模
7.1.1 離散系統的模型表示
7.1.2 離散系統傳遞函式模型的建立
7.2 離散系統模型的轉換
7.2.1 利用專用函式命令轉換
7.2.2 利用Z變換實現離散序列模型轉換
7.3 離散系統分析
7.3.1 離散系統回響
7.3.2 離散系統穩定性判斷
7.3.3 採樣周期與開環增益對穩定性的影響
7.3.4 採樣器和採樣保持器對動態性能的影響
7.4 離散系統設計
7.4.1 離散系統的一般設計方法
7.4.2 離散系統的PID設計方法
7.4.3 數字控制器的實現
7.5 習題與實驗
7.5.1 習題
7.5.2 實驗
第8章 線性系統狀態空間分析
8.1 狀態空間模型的建立與轉換
8.1.1 狀態空間模型的生成
8.1.2 狀態空間模型的轉換與化簡
8.2 狀態模型的可控性、可觀性及規範性
8.3 狀態模型的連線
8.4 狀態空間系統的動態分析
8.4.1 狀態空間系統的時域分析
8.4.2 狀態空間系統的頻域分析
8.5 狀態空間系統設計
8.5.1 狀態反饋與極點配置設計
8.5.2 輸出反饋與極點配置設計
8.5.3 狀態觀測器設計
8.5.4 降維狀態觀測器及狀態反饋設計
8.6 線性二次型最優控制器設計
8.7 狀態空間系統的穩定性分析
8.8 習題與實驗
8.8.1 習題
8.8.2 實驗
第9章 基於Simulink的系統建模與仿真分析
9.1 Simulink的基本操作
9.1.1 Simulink的啟動及模組庫的打開
9.1.2 Simulink模型編輯視窗的啟動
9.1.3 Simulink仿真模型的編輯與保存
9.1.4 系統仿真運行
9.2 Simulink模組庫及其分類
9.2.1 輸入模組
9.2.2 輸出模組
9.2.3 功能運算模組
9.3 基於Simulink的時域特性分析
9.3.1 一階系統的時間回響
9.3.2 二階系統的時間回響
9.3.3 高階系統的時間回響
9.3.4 穩定性與穩態誤差
9.3.5 Simulink在時域分析中的綜合套用
9.4 PID控制器設計
9.4.1 比例（P）控制
9.4.2 比例積分（PI）控制
9.4.3 比例微分（PD）控制
9.4.4 比例積分微分（PID）控制
9.4.5 PID控制器參數的整定
9.5 離散系統的Simulink建模與分析
9.5.1 離散系統的Simulink建模方法
9.5.2 離散系統的Simulink分析
9.6 狀態空間的Simulink建模與分析
9.6.1 狀態空間的Simulink建模方法
9.6.2 狀態空間的Simulink分析
9.7 習題與實驗
9.7.1 習題
9.7.2 實驗參考文獻
