1.图书信息

控制系统数字仿真与CAD

书号：　07093　ISBN：　7-111-07093-3/TP.1027(课)

作者：　张晓华 哈尔滨工大 主编 　印次：　2-5

责编：　韩雪清　开本：　16

字数：　
　定价：　￥21.00

所属丛书：　普通高等教育机电类规划教材

装订：　平　出版日期：　2009-12-15

内容简介

章节目录

前言第一章 概述 第一节 控制系统的实验方法 一、解析法 二、实验法 三、仿真实验法 第二节 仿真实验的分类与性能比较 一、按模型分类 二、按计算机类型分类 第三节 系统、模型与数字仿真 一、系统的组成与分类 二、模型的建立及其重要性 三、数字仿真的基本内容 第四节 控制系统CAD与数字仿真软件 一、CAD技术的一般概念 二、控制系统CAD的主要内容 三、数字仿真软件 第五节 仿真技术的应用与发展 一、仿真技术在工程中的应用 二、应用仿真技术的重要意义 三、仿真技术的发展趋势 小结 习题第二章 控制系统的数学描述 第一节 控制系统的数学模型 一、控制系统数学模型的表示形式 二、数学模型的转换 三、线性时不变系统的对象数据类型 描述 四、控制系统建模的基本方法第二节 控制系统建模实例 一、独轮自行车实物仿真问题 二、龙门起重机运动控制问题 三、水箱液位控制问题 四、燃煤热水锅炉控制问题第三节 实现问题 一、单变量系统的可控标准型实现 二、控制系统的数字仿真实现第四节 常微分方程数值解法 一、数值求解的基本概念 二、数值积分法 三、关于数值积分法的几点讨论第五节 数值算法中的“病态”问题一、“病态”常微分方程二、控制系统仿真中的“病态”问题三、“病态”系统的仿真方法 小结 习题第三章 MATLAB与SIMULINK基础 第一节 引言 第二节 MATLAB的操作与使用 一、简单数学运算 二、变量与数值显示格式三、文件管理四、帮助功能第三节 MATLAB的矩阵运算 一、简单矩阵输入 二、矩阵运算 三、矩阵操作第四节 绘图 一、二维图形 二、三维图形第五节 数据处理 一、矩阵分解二、多项式处理三、曲线拟合与插值四、数据分析五、常微分方程数值解 第六节 流程控制 一、for循环 二、while循环 三、if-else-end结构 四、函数 第七节 控制工具箱 一、系统建模 二、模型转换和降阶 三、分析函数 四、设计函数第八节 SIMULINK基础 一、SIMULINK的操作 二、模型的构造 三、数值仿真 四、系统分析 第九节 MATLAB的其他资源 一、工具箱 二、网络资源 小结 习题第四章 控制系统数字仿真的实现 第一节 控制系统的结构及其拓扑描述 一、控制系统常见的典型结构形式 二、控制系统的典型环节描述 三、控制系统的连接矩阵 第二节 面向系统结构图的数字仿真 一、典型闭环系统的数字仿真 二、复杂连接的闭环系统数字仿真 第三节 环节的离散化与非线性系统的数字仿真 一、连续系统的离散化模型法 二、非线性系统的数字仿真 第四节 计算机控制系统的数字仿真 一、采样控制系统的数学描述 二、采样控制系统的仿真方法 三、采样控制系统仿真程序实现 小结 习题第五章 控制系统CAD 第一节 概述 第二节 经典控制理论CAD 一、控制系统固有特性分析 二、控制系统的设计方法 三、控制系统的优化设计 第三节 基于双闭环PID控制的一阶倒立摆控制系统设计 一、系统模型 二、模型验证 三、双闭环PID控制器设计 四、仿真实验 五、结论 第四节 现代控制理论CAD 一、线性二次型最优控制器设计 二、模型参考自适应控制系统设计 第五节 基于时间最优控制的起重机防摆控制技术研究 一、问题的提出 二、时间最优控制 三、系统建模 四、模型验证 五、时间最优控制策略 六、仿真实验 七、结论 小结 习题第六章 数字仿真技术的综合应用 第一节 直流电动机双闭环调速系统设计中的若干问题 一、双闭环V-M调速系统的目的 二、关于积分调节器的饱和非线性问题 三、关于ASR与ACR的工程设计问题 四、双闭环V-M调速系统的动态分析 第二节 数字PID调节器的鲁棒性设计方法 一、数字PID调节器的鲁棒性设计 二、“高精度齿轮量仪”位置伺服系统控制器设计第三节 “水箱系统”液位控制的仿真研究 一、系统建模 二、数字仿真 三、结果分析第四节 一阶倒立摆系统的双闭环模糊控制 方案 一、引言 二、模糊理论中的几个基本概念 三、一阶倒立摆系统的双闭环模糊控制方案 四、仿真实验 五、结论第五节 管内移动机器人位置预测模糊控制研究一、管内作业位置的预测模糊控制二、作业位置预测模糊控制的实现三、仿真实验 小结 习题参考文献