MATLAB/Simulink控制系统仿真及应用 微课视频版

"（1）《MATLAB/Simulink控制系统仿真及应用（微课视频版）》详细叙述了MATLAB/Simulink软件及其程序设计的基本概念、基本原理和基本方法，同时给出了相应的常用函数并给出了简要的使用说明，以便于读者查阅使用。 （2）通过大量例题叙述了如何运用MATLAB/Simulink软件工具，结合相应的控制理论知识进行仿真设计，以加深学生对所学控制理论课程内容的理解，力求能够培养学生独立分析问题与解决问题的能力，提高学生的学习兴趣，激发学生的创新意识，训练学生的思维方法。 （3）每章结尾均配有习题供读者练习，全书内容条理清晰，详略得当，通过大量的实例以突出实践性，通过理论联系实际以突出实用性。 （4）配套丰富的教学资源：微课视频（32个，共265分钟）、教学课件、程序代码、习题答案、教学大纲等。"

本书主要介绍MATLAB/Simulink的常用功能及其在控制理论中的应用。全书共分13章，第1～4章介绍MATLAB的程序设计，常用功能及其相关函数，Simulink的操作方法，控制系统的基本概念与控制系统仿真的基本原理，重点叙述仿真中常用的M函数和S函数在Simulink软件中仿真的实现方法。第5章介绍控制系统中常用模型的建立与仿真实现。第6～10章介绍MATLAB/Simulink在自动控制原理、现代控制理论课程中的应用。第11～13章介绍状态反馈控制器、很优控制器和常见优选控制器的基本概念，常用设计方法。全书内容条理清晰，详略得当，通过大量的实例以突出实践性，通过理论联系实际以突出实用性。本书可以作为自动化类、电子信息类各专业“控制系统仿真”课程的教材，还可以作为“自动控制理论”“现代控制理论”“优选控制理论”课程的辅助教材，书中的综合实例则可供相关课程设计、毕业设计参考之用；本书对于自动化行业的工程技术人员也具有一定的参考价值。

第1章 MATLAB基础
1.1 MATLAB概述
1.1.1 MATLAB发展历程
1.1.2 MATLAB系统构成
1.1.3 MATLAB常用工具箱
1.2 MATLAB桌面操作环境
1.2.1 MATLAB启动和退出
1.2.2 MATLAB主菜单及功能
1.2.3 MATLAB命令窗口
1.2.4 MATLAB工作空间
1.2.5 MATLAB文件管理
1.2.6 MATLAB帮助使用
1.3 数据结构及其运算
1.3.1 数据类型
1.3.2 数组
1.3.3 数组操作
1.3.4 数组运算与矩阵运算
1.3.5 多项式
1.3.6 关系运算、逻辑运算和运算符
1.3.7 字符串数组
1.3.8 结构体数组
1.3.9 细胞数组
1.4 数据的可视化
1.4.1 数据可视化基础
1.4.2 二维图形
1.4.3 三维图形
1.4.4 动态图的绘制
1.5 M文件和程序设计
1.5.1 程序控制语句及其编程
1.5.2 命令文件和函数文件
1.5.3 字符串的求值
1.5.4 程序性能优化
1.5.5 面向对象的编程方法
1.6 数值计算
1.6.1 矩阵运算
1.6.2 函数的数值解
1.6.3 数据拟合
1.6.4 插值和样条
1.6.5 常微分方程的数值解
1.7 符号计算
1.7.1 符号对象及其表达方式
1.7.2 符号算术运算
1.7.3 独立变量与表达式化简
1.7.4 符号微积分运算
1.7.5 符号积分变换
1.7.6 方程的解析解
习题
第2章 控制系统基本概念与仿真概述
2.1 控制系统的基本概念
2.1.1 开环控制系统与闭环控制系统
2.1.2 闭环控制系统组成结构
2.1.3 反馈控制系统性能指标
2.2 自动控制系统分类
2.2.1 线性系统和非线性系统
2.2.2 离散系统和连续系统
2.2.3 恒值系统、随动系统和程序控制系统
2.3 控制系统仿真基本概念
2.3.1 计算机仿真基本概念
2.3.2 控制系统仿真
2.3.3 控制系统计算机仿真基本过程
2.3.4 计算机仿真技术发展趋势
2.4 MATLAB中控制相关的工具箱
习题
第3章 Simulink基础
3.1 Simulink简介
3.1.1 Simulink的特点
3.1.2 Simulink的工作环境
3.1.3 Simulink仿真基本步骤
3.2 模型的创建
3.2.1 模型概念和文件操作
3.2.2 模块操作
3.2.3 信号线操作
3.2.4 对模型的注释
3.2.5 常用的信源
3.2.6 常用的信宿
3.2.7 仿真的配置
3.2.8 启动仿真
3.3 子系统与封装
3.4 Simulink仿真示例
习题
第4章 M函数与S函数的Simulink仿真设计
4.1 M函数的概念与仿真示例
4.2 S函数的概念与仿真示例
4.2.1 S函数的概念与模板函数使用
4.2.2 S函数的仿真示例
习题
第5章 控制系统的数学建模与仿真
5.1 时域建模方法及示例
5.2 频域建模方法及示例
5.3 神经网络建模及示例
习题
第6章 控制系统的时域分析与仿真
6.1 时域分析方法
6.2 时域分析仿真示例
习题
第7章 控制系统的根轨迹分析与仿真
7.1 根轨迹分析方法
7.2 根轨迹分析仿真示例
习题
第8章 控制系统的频域分析与仿真
8.1 频域分析方法
8.2 频域分析仿真示例
习题
第9章 控制系统的稳定性分析与仿真
9.1 稳定性分析方法
9.2 稳定性分析仿真示例
习题
第10章 线性系统的能控性和能观性分析与仿真
10.1 系统的能控性概念与仿真
10.2 系统的能观性概念与仿真
习题
第11章 状态反馈控制器设计与仿真
11.1 状态反馈控制器设计方法
11.2 状态反馈控制器的仿真示例
习题
第12章 很优控制器设计与仿真
12.1 很优控制器设计方法
12.2 很优控制器的仿真示例
习题
第13章 优选控制器设计与仿真
13.1 模糊控制器设计及仿真示例
13.2 自适应控制器设计及仿真示例
13.3 滑模变结构控制器设计及仿真示例
13.4 迭代学习控制器设计及仿真示例
13.5 反步控制器设计及仿真示例
13.6 内模控制器设计及仿真示例
13.7 自抗扰控制器设计及仿真示例
13.8 神经网络控制器设计及仿真示例
习题
参考文献