机电控制技术在现代化生产和实践中发挥着巨大的作用。随着自动控制理论、电子技术和计算机技术的快速发展,各种新的控制理论和方法不断产生。新的理论与方法要经过分析和验证才能够在实践中应用,目前,MATLAB是广泛采用的计算机仿真软件之一。虽然目前市场上关于MATLAB仿真应用的书籍很多,但是大多是重点针对自动控制理论、电力电子技术或电机控制中某一方面的介绍,鲜有对三方面综合阐述的书籍,而将仿真过程和结果应用于实际的控制系统或工程项目中更是少之又少,本书正是基于这个现状编写的。
1.本书特点
本书的内容编排和目录组织十分讲究,使得读者可快速掌握机电控制从仿真到工程实践的整个过程。本书简要介绍相关的理论知识,重点介绍实际应用,并给出大量的相关实例。书中的实例是作者多年学习和工作的积累,通过这些实例,让读者了解整个控制工程从方案分析、系统建模与仿真到工程实践的过程,并通过实例让读者可以形成从控制理论到工程物理现象的映射,以及调试方法。
概括来讲,本书具有如下特点。
? 覆盖面广,针对性强 本书内容覆盖了机电控制领域的各个环节,而且仅针对MATLAB在机电控制领域的应用编写。
? 内容完整,结构清晰 本书以机电控制系统建模、仿真与实践为主线,配合详尽的实例,深入浅出、循序渐进。
? 讲解通俗,图文并茂 每个实例的建模及仿真过程都用通俗易懂的语言阐述,并穿插图片和表格。
? 实例准确,注释简洁 本书实例的仿真模型和程序代码都是作者多年工作的积累,准确无误,个别生僻、难懂的环节都给出了简要、清晰的注释。
2.组织结构
本书从MATLAB的基础知识和仿真应用开始,逐步介绍机电控制领域中涉及的各知识点的仿真方法及工程实践。
全书分为MATLAB基础部分,MATLAB在自动控制领域中的应用,MATLAB在电力电子技术及电机控制中的应用和高级应用部分。其中,MATLAB基础部分主要介绍工作环境、基本指令和仿真工具;自动控制领域中的应用从基础PID控制开始,包括模型预测、鲁棒控制、神经网络和模糊控制等;在电机控制的应用中讲解电机控制基础、电力电子技术,重点介绍直流电机和交流电机的调速控制系统;高级应用部分通过具体的工程实例介绍如何通过系统模型建立仿真,完成基于DSP的机电控制系统。
3.读者对象
? 自动控制、智能仪表、机电一体化、测控技术与仪器等专业的高年级本科生。
? 相关专业的研究生。
? 从事机电产品开发、工业控制领域研究的工程技术人员。
4.编者与致谢
本书由张秀峰担任主编,王娟、陈晓云、李拥军担任副主编,粟思科审校。书稿经过刘福才教授仔细审阅,提出了很多宝贵意见。感谢徐国凯教授、孙进生教授、刘岩川副教授在本书的编写过程中给予的大力支持和宝贵意见。
参与本书编写工作的人员还有王治国、冯强、曾德惠、许庆华、程亮、周聪、黄志平、胡松、邢永峰、邵军、边海龙、刘达因、赵婷、马鸿娟、侯桐、赵光明、李胜、李辉、侯杰、王红研、王磊、闫守红、康涌泉、蒋杼倩、王小东、张森、张正亮、宋利梅、何群芬和程瑶等,在此一并表示感谢。
5.配套服务
由于控制理论及电子技术的飞速发展,以及控制系统所涉及的范围十分广泛,作者水平所限,必然存在一些不足或纰漏,恳请读者批评指正,提出宝贵意见!如果读者愿参加“MATLAB机电控制系统技术与应用”的学习培训,或是在学习过程中发现问题,或有更好的建议,欢迎致函。我们的联络方式为:china_54@tom.com。
编 者
2011年4月
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前言 III