





定价:25元
印次:1-1
ISBN:9787302389262
出版日期:2015.02.26
印刷日期:2015.02.26
图书责编:文怡
图书分类:教材
本书在介绍控制系统计算机仿真、控制系统参数优化等基本知识的基础上,着重介绍基于MATLAB软件平台的控制系统仿真方法和技术,从研究典型控制系统实例的角度出发,由浅入深设计了大量基础性实验和研究创新性实验。 全书分为两个部分。第一部分(第1、2章)为基础知识部分,着重介绍计算机仿真、控制系统仿真、控制系统参数优化、MATLAB编程与绘图、控制系统与优化工具箱; 第二部分(第3、4章)为基础实验和研究与创新实验部分,基础实验部分包括数值积分方法仿真、离散相似法仿真、M程序与Simulink混合仿真、单变量参数寻优等; 研究与创新实验部分包括摆锤运动系统仿真、单容水箱液位控制仿真、球杆系统仿真、直流电动机调速仿真、一、二级倒立摆系统仿真、遗传算法参数寻优、虚拟现实仿真等。全书提供了完整的数学模型建模过程和MATLAB实现源代码,源代码适用于MATLAB R7.0版和MATLAB R2012b版。 本书适合作为高等院校自动化、电气工程及其自动化、测控技术与仪器等专业本科生的实验教材,也可供相关领域的工程技术人员参考。
管凤旭 男,工学博士,副教授,硕士生导师;研究方向:生物特征识别与智能监控、计算机控制及应用;先后参与和承担的科研项目国家自然科学基金、国家863、中央高校基金、省市基金、以及科研院所等项目10余项。以及承担校内教学研究项目10余项。先后发表学术、教学文章30余篇,10余篇被EI检索。先后主讲过5门课程,主编和参编教材4部。指导2007年~2013年学生参加全国大学生“飞思卡尔”杯智能车竞赛,获国家一、二等奖10余项。
前言 本实验教材根据“控制系统计算机仿真”的连续时间系统理论知识,运用MATLAB软件平台,探讨控制系统仿真处理技术及其相关算法的编程及实现方法。 本实验教材从内容结构上分为两个部分。第一部分主要介绍了计算机仿真、控制系统仿真、控制系统参数优化、MATLAB编程与绘图、控制系统与优化工具箱等基础知识。第二部分为基础实验和研究与创新实验部分,由浅入深引导读者从理论进入实践阶段。 基础实验包括6个实验内容,其中,实验一为基本数值积分方法仿真; 实验二为传递函数与状态方程模型仿真; 实验三为面向控制系统结构图的仿真; 实验四为离散相似法仿真; 实验五为非线性环节与Simulink仿真; 实验六为单变量参数寻优。研究与创新实验部分包括针对实际控制工程、学术研究和创新的8个综合性实验内容。其中,实验一为摆锤运动系统仿真; 实验二为一级垂直旋转倒立摆仿真; 实验三为单容水箱液位控制仿真; 实验四为直流电动机调速仿真; 实验五为球杆系统仿真; 实验六为基于遗传算法参数寻优的控制系统仿真; 实验七为二级直线倒立摆系统仿真; 实验八为虚拟现实仿真。 本实验教材结合了编者多年来的教学实践和研究经验,并力图体现以下特点: 数学模型建立过程详尽,大量应用实例及注释详细的MATLAB实现源代码,实验设计由浅入深、循序渐进,从简单实例到复杂的工程实例、研究与创新实例。MATLAB源代码在MATLAB R7.0版和MATLAB R2012b版中全部验证通过。 本实验教材由哈尔滨工程大学教师管凤旭和姜倩合作编写,在编写过程中参考和引用了前人的研究成果和书籍,在此对相关作者一并表示衷心感谢。 ...
1.1计算机仿真
1.1.1计算机仿真简介
1.1.2计算机仿真算法
1.2控制系统仿真
1.2.1控制系统的数学模型
1.2.2控制理论算法
1.3控制系统参数优化
1.3.1优化技术
1.3.2参数优化方法
第2章MATLAB仿真软件
2.1MATLAB仿真软件简介
2.1.1MATLAB的主要特点
2.1.2文件类型
2.2MATLAB程序设计
2.2.1运算符与运算
2.2.2控制流程语句
2.2.3程序基本设计原则
2.3MATLAB绘图方法
2.3.1二维绘图
2.3.2辅助绘图
2.3.3三维绘图
2.4MATLAB控制类工具箱
2.4.1MATLAB工具箱
2.4.2控制系统工具箱
2.4.3优化工具箱
2.5Simulink
第3章基础实验
3.1基本数值积分方法仿真
3.2传递函数与状态方程模型仿真
3.3面向控制系统结构图的仿真
3.4离散相似法仿真
3.5非线性环节与Simulink仿真
3.6单变量参数寻优
第4章综合实验
4.1摆锤运动系统仿真
4.2一级垂直旋转倒立摆仿真
4.3单容水箱液位控制仿真
4.4直流电动机调速仿真
4.5球杆系统仿真
4.6基于遗传算法参数寻优的控制系统仿真
4.7二级直线倒立摆系统仿真
4.8虚拟现实仿真
参考文献