图书介绍
控制系统计算机仿真 第2版PDF|Epub|txt|kindle电子书版本网盘下载
- 蒋珉，柴干，王宏华等编著 著
- 出版社： 北京：电子工业出版社
- ISBN：9787121166761
- 出版时间：2012
- 标注页数：208页
- 文件大小：31MB
- 文件页数：217页
- 主题词：控制系统－计算机仿真－高等学校－教材
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图书目录
第1章 绪论1
1.1计算机仿真的基本概念1
1.1.1系统1
1.1.2模型3
1.1.3仿真6
1.2计算机仿真研究的步骤8
1.3计算机仿真的特点11
1.3.1仿真的试验性质11
1.3.2仿真法与解析法11
1.4计算机仿真的应用和发展13
1.4.1计算机仿真应用的类型13
1.4.2计算机仿真的优点13
1.4.3计算机仿真的发展与现状14
1.5控制系统仿真的数学模型15
1.5.1连续时间系统的数学模型15
1.5.2离散时间系统的数学模型16
1.5.3采样控制系统的数学模型18
1.6数字仿真软件简介18
1.6.1数字仿真软件的主要功能与基本结构18
1.6.2 MATLAB/Simulink仿真环境20
小结24
思考题与习题24
第2章 连续系统数字仿真的基本算法26
2.1数值积分算法26
2.1.1数值积分算法的基本原理26
2.1.2欧拉法27
2.1.3龙格-库塔法28
2.1.4微分方程数值积分的矩阵分析32
2.2数值积分算法的基本分析33
2.2.1单步法和多步法33
2.2.2显式算法和隐式算法34
2.2.3截断误差和舍入误差34
2.2.4数值积分算法的计算稳定性35
2.2.5数值积分算法的计算精度、速度、稳定性与步长的关系39
2.2.6数值积分算法的选择原则42
2.2.7误差估计与步长控制43
2.2.8数值积分算法仿真实例45
2.3连续系统仿真的离散相似算法55
2.3.1时域离散相似算法的基本概念55
2.3.2时域离散化模型的推导56
2.3.3时域离散化模型的特性分析58
2.3.4时域离散算法仿真实例59
2.4常用快速数字仿真算法62
2.4.1仿真中对快速性的需求62
2.4.2替换法62
2.4.3根匹配法70
2.4.4增广矩阵法76
2.4.5时域矩阵法83
2.5实时数字仿真算法88
2.5.1实时数字仿真的概念88
2.5.2实时数字仿真算法的特性90
2.5.3常用的实时数字仿真算法92
小结95
思考题与习题95
第3章 采样控制系统的数字仿真102
3.1采样控制系统数字仿真概述102
3.1.1采样控制系统及其特点102
3.1.2采样控制系统仿真的特殊问题103
3.2采样控制系统数字仿真的一般方法104
3.2.1差分方程递推求解法104
3.2.2采用双重循环方法对离散部分和连续部分分别计算106
3.2.3纯滞后环节的仿真方法109
3.3 MATLAB在采样控制系统数字仿真中的应用112
3.3.1应用MATLAB函数求采样系统的时域响应112
3.3.2基于Simulink的采样控制系统仿真114
小结119
思考题与习题119
第4章 控制系统优化设计与仿真122
4.1控制系统参数优化的基本概念122
4.1.1两类优化问题122
4.1.2问题的提法及专用名词124
4.1.3寻优途径及优化方法的评价125
4.1.4控制系统优化设计中目标函数的构成127
4.1.5数字仿真在优化设计中的作用128
4.2单纯形法129
4.2.1单纯形法原理129
4.2.2单纯形的构成130
4.2.3改进单纯形法131
4.3控制系统参数优化设计的实例135
4.3.1电机电压控制系统的数学模型135
4.3.2两种寻优参照对象135
4.3.3寻优程序与Simulink模型之间的信息传递137
4.3.4仿真运行与结果分析142
小结145
思考题与习题145
第5章 控制系统的仿真建模147
5.1问题的描述与模型的定义147
5.2控制系统模型的建立147
5.2.1建模要求和原则147
5.2.2建模过程的信息源148
5.2.3建模方法149
5.2.4最小二乘参数估计149
5.2.5模型的阶次辨识157
5.2.6控制系统仿真建模的步骤159
5.3控制系统模型的确认和修改159
5.4控制系统仿真建模的实例160
5.4.1机理建模法160
5.4.2试验方法162
5.4.3基于MATLAB的系统模型估计164
小结166
思考题与习题166
第6章 仿真的工程应用实例168
6.1旋转式倒立摆系统的建模与仿真168
6.1.1旋转式倒立摆系统简介168
6.1.2倒立摆的建模与线性化169
6.1.3仿真运行与结果分析172
6.2直流电机双闭环调速系统的参数仿真优化177
6.2.1系统模型177
6.2.2仿真运行179
6.2.3结果分析180
6.3苯乙烯本体聚合的动力学仿真184
6.3.1系统建模184
6.3.2仿真运行187
6.3.3结果分析190
小结193
思考题与习题193
附录A实验指导书194
实验1面向一阶微分方程组的连续系统数字仿真实验194
实验2面向系统结构图的连续系统数字仿真实验194
实验3连续系统离散相似法的数字仿真实验195
实验4连续系统的快速数字仿真实验196
实验5采样控制系统的数字仿真实验197
实验6数字PID调节器最优参数的选择实验198
附录B改进单纯形法的MATLAB程序200
附录C苯乙烯本体聚合动力学仿真的MATLAB程序204
参考文献208