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基于MATLAB的控制系统仿真及应用
  • 张聚编著 著
  • 出版社： 北京：电子工业出版社
  • ISBN：9787121172700
  • 出版时间：2012
  • 标注页数：208页
  • 文件大小：65MB
  • 文件页数：216页
  • 主题词：自动控制系统－系统仿真－Matlab软件－高等学校－教材

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图书目录

第1章MATLAB应用基础1

1.1 MATLAB简介1

1.1.1操作界面介绍2

1.1.2帮助系统4

1.1.3工具箱6

1.2 MATLAB基本使用方法12

1.2.1基本要素12

1.2.2应用基础14

1.2.3数值运算18

1.2.4符号运算22

1.2.5图形表达功能25

1.2.6程序设计基础33

习题137

第2章 基于MATLAB的控制系统数学模型39

2.1数学模型的建立39

2.1.1传递函数模型39

2.1.2状态空间模型41

2.1.3零极点增益模型44

2.1.4频率响应数据模型45

2.1.5模型参数的获取46

2.2数学模型的相互转换47

2.2.1连续时间模型和离散时间模型的相互转换47

2.2.2传递函数模型和状态空间模型的相互转换48

2.2.3传递函数模型和零极点增益模型的相互转换49

2.2.4状态空间模型和零极点增益模型的相互转换50

2.2.5离散时间系统的重新采样51

2.3数学模型的连接58

2.3.1串联连接58

2.3.2并联连接59

2.3.3反馈连接60

习题261

第3章 基于MATLAB的控制系统运动响应分析63

3.1零输入响应分析63

3.2脉冲输入响应分析65

3.3阶跃输入响应分析67

3.4高阶系统响应分析68

3.5任意输入响应分析73

3.6根轨迹分析方法75

3.7控制系统的频率特性77

习题382

第4章 基于MATLAB的控制系统运动性能分析85

4.1控制系统的稳定性分析85

4.2控制系统的稳态性能分析89

4.3控制系统的动态性能分析95

习题4100

第5章 基于MATLAB/Simulink的控制系统建模与仿真102

5.1 Simulink模块库102

5.2 Simulink基本操作111

5.3 Simulink建模与仿真112

5.4基于MATLAB/Simulink的非线性系统自激振荡的分析120

习题5127

第6章 基于MATLAB的控制系统校正130

6.1 PID控制器130

6.2超前校正133

6.3滞后校正137

6.4 SISO设计工具141

习题6148

第7章 应用实例1——汽车防抱死制动系统建模与控制仿真151

7.1汽车防抱死制动系统模型151

7.1.1整车模型151

7.1.2轮胎模型152

7.1.3滑移率模型153

7.1.4单轮模型154

7.2基于单轮模型的Simulink仿真154

第8章 应用实例2——车辆悬架系统的建模和控制仿真158

8.1汽车悬架系统模型158

8.1.1汽车被动悬架系统状态方程的建立159

8.1.2汽车主动悬架系统状态方程的建立159

8.2悬架系统模型性能分析及仿真160

8.2.1稳定性分析160

8.2.2脉冲响应161

8.2.3锯齿波响应163

8.2.4正弦波响应164

8.2.5白噪声路面模拟输入仿真165

8.2.6汽车悬架系统的对比分析及评价167

第9章 应用实例3——汽车四轮转向控制系统的仿真169

9.1四轮转向车辆的动力学模型169

9.2基于横摆角速度反馈控制的四轮转向系统研究170

9.2.1模型的建立170

9.2.2控制算法171

9.2.3基于MATLAB/Simulink仿真172

9.2.4操纵稳定性分析175

9.3基于最优控制的四轮转向系统研究175

9.3.1模型的建立175

9.3.2 4WS系统的可控性和能观性分析176

9.3.3基于MATLAB仿真176

第10章MATLAB半实物仿真系统180

10.1 MATLAB xPC半实物仿真系统180

10.1.1 MATLAB xPC半实物仿真平台架构180

10.1.2在Simulink中搭建半实物仿真系统框图187

10.2用M语言编写的算法进行XPC半实物仿真实验方法190

10.2.1 S-Function模块使用C代码进行xpC半实物仿真的框架191

10.2.2 S-Function模块使用RTW工具箱生成C文件并内部调用191

10.2.3使用嵌入式MATLAB函数进行xpC半实物仿真方法193

10.3显式模型预测控制算法xpC半实物仿真实验194

10.3.1显式模型预测控制XPC半实物仿真平台架构195

10.3.2建立显式模型预测控制半实物仿真系统的Simulink模型196

10.3.3显式模型预测控制半实物仿真系统控制效果198

10.4利用C-MEX混编技术实现在MATLAB环境下操作硬件200

10.4.1编写用于驱动和操作硬件的MEX文件200

10.4.2 MEX文件的测试与应用204

参考文献208

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