自動控制系統設計與 Matlab 語言

林群超

  • 出版商: 全華
  • 出版日期: 1999-10-31
  • 定價: $480
  • 售價: 9.5$456
  • 貴賓價: 9.0$432
  • 語言: 繁體中文
  • ISBN: 9572126997
  • ISBN-13: 9789572126998

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產品描述


■ 內容簡介
  本書是一本介紹MATLAB軟體在自動控制系統分析、設計問題和模擬應用的書籍。本書第1章介紹MATLAB語言、第2章~第3章介紹MATLAB和SIMULINK模擬應用的書籍,第4章~第9章介紹軟體程式在自動控制系統分析和設計的方法,第10章介紹常用MATLAB工具箱。本書包括MATLAB各方面的指令,覆蓋在控制方面較廣的話題。本書適合五專電機科四年級、二專電機科二年級的「自動控制」課程做為教科書,亦可做為控制系統相關工程人員的參考書籍。

■ 目錄
1  MATLAB語言簡介1-1
1-1 螢幕輔助1-1
1-2 檔案管理1-4
1.3 數據結構:向量與矩陣1-7
1-3-1 矩陣的標號1-11
1-3-2 特殊矩陣1-13
1-3-3 字符串1-15
1-4 數學運算與函數1-16
1-4-1 基本運算1-17
1-4-2 基本數學函數1-18
1-4-3 數據分析:列函數1-19
1-5 多項式1-20
1-6 繪圖命令1-23
1-7 例題1-26
習 題1-38
附錄 MATLAB(Version 5.2)常用函數命令一覽表1-44
2  MATLAB語言的編寫方法2-1
2-1 關係與邏輯運算符號2-1
2-2 循環與條件結構2-6
2-3 M檔案:程式檔案與函數檔案2-12
2-3-1 程式檔案2-13
2-3-2 函數2-14
2-3-3 建立M檔案2-16
2-4 字符串列命令2-16
2-5 常用編寫命令2-17
2-6 編寫舉例2-19
習 題2-25
3  古典控制系統分析的常用命令及SIMULINK模擬軟體簡介3-1
3-1 時域命令3-2
3-2 頻域命令3-3
3-3 根軌跡法命令3-6
3-4 轉移函數的常用命令3-8
3-5 控制系統分析例題3-10
3-6 SIMULINK簡介3-23
3-6-1 建立模型的基本步驟3-24
3-6-2 SIMULINK命令3-31
3-6-3 例題3-37
3-6-4 SIMULINK的高級特徵3-46
習 題3-47
4  古典控制系統設計方法4-1
4-1 引言4-1
4-1-1 根軌跡法4-2
4-1-2 波德圖法4-3
4-2 系統補償4-5
4-3 比例、積分與微分(PID)控制4-6
4-3-1 Ziegler-Nichols方法4-7
4-3-2 解析方法4-11
4-3-3 PD控制4-14
4-4 超前補償4-16
4-4-1 根軌跡設計方法4-18
4-4-2 根軌跡的幾何方法4-19
4-4-3 根軌跡的解析方法4-23
4-4-4 超前補償的波德圖設計方法4-26
4-4-5 波德圖設計的解析方法4-31
4-4-6 PD控制器與超前補償器的比較4-34
4-5 滯後補償4-34
4-5-1 根軌跡設計方法4-35
4-5-2 根軌跡的解析方法4-38
4-5-3 滯後補償器的波德圖設計方法4-41
4-5-4 波德圖設計的解析方法4-45
4-5-5 PI控制器與滯後補償器的比較4-48
4-6 一般補償控制4-49
4-7 非最小相位系統的穩定邊限4-56
習 題4-60
附錄 程式清單4-66
5  調節系統的狀態空間設計方法5-1
5-1 概述5-1
5-2 極點配置方法5-2
5-2-1 轉移函數分析5-6
5-2-2 理論分析5-8
5-3 用於狀態空間設計的MATLAB命令5-20
5-4 觀測器的設計5-27
5-5 降階觀測器的設計5-38
5-6 有關狀態空間設計的討論5-51
習 題5-53
附錄 程式清單5-54
6  數位控制系統設計方法6-1
6-1 概述6-1
6-2 差分方程式6-2
6-3 取樣信號的頻譜6-6
6-3-1 取樣定理6-8
6-3-2 信號的混疊6-9
6-4 變換6-11
6-5 離散狀態空間模型6-13
6-6 數位控制系統模擬6-15
6-6-1 脈衝響應不變法6-16
6-6-2 帶有零階保持器的變換法6-17
6-6-3 差分變換法6-19
6-7 用於離散系統的MATLAB命令6-23
6-8 偏差問題6-31
6-8-1 偏差的預補償方法6-32
6-8-2 臨界頻率的預補償方法6-36
6-9 數位補償器6-39
6-9-1 PID控制器6-40
6-9-2 PID控制器分析技術6-45
6-9-3 超前-滯後補償6-49
6-9-4 變換6-53
6-9-5 補償器的延遲6-61
6-10 離散狀態空間設計簡介6-62
習 題6-63
附錄6-65
A 程式清單6-65
B 變換表和ZOH表6-68
7  離散系統極點配置和觀測器設計方法7-1
7-1 概述7-1
7-2 極點配置方法7-5
7-2-1 說明7-8
7-2-2 無差拍響應7-9
7-2-3 無差拍控制的說明7-13
7-3 系統設計實例7-20
7-4 全階狀態觀測器的設計7-38
7-4-1 全階觀測器的結構7-38
7-4-2 觀測器增益矩陣的方程式7-41
7-5 最小階狀態觀測器7-46
習 題7-60
8  線性二次型最佳控制設計方法8-1
8-1 引言8-1
8-2 連續系統的二次型最佳控制8-2
8-2-1 連續系統二次型調節器問題的求解8-3
8-2-2 連續系統二次型調節器問題的拓展8-6
8-2-3 MATLAB實現8-7
8-3 離散系統的二次型最佳控制8-16
8-3-1 離散系統二次型最佳控?br>8-3-2 採用離散極小值原理的求解8-17
8-3-3 最小性能指標的計算8-22
8-4 離散系統的穩態二次型最佳控制8-41
8-4-1 離散系統穩態二次型最佳控制問題的求解8-41
8-4-2 MATLAB實現8-43
8-5 最少能量控制問題8-54
8-5-1 偽逆8-54
8-5-2 偽逆的MATLAB實現8-57
8-5-3 最少能量控制問題的討論8-61
8-6 最佳觀測器設計8-69
8-6-1 公式與求解8-69
8-6-2 MATLAB實現8-71
8-7 線性二次型高斯問題8-77
8-7-1 LQG問題的求解8-77
8-7-2 MATLAB實現8-79
習 題8-85
9  系統設計實例9-1
9-1 概述9-1
9-2 連續系統設計實例9-2
9-3 離散系統設計實例9-16
9-3-1 離散系統根軌跡的設計實例9-16
9-3-2 離散系統動態響應分析設計實例9-25
9-3-4 離散控制系統的頻率響應9-37
9-3-5 離散系統觀測器設計實例9-54
10  常用MATLAB工具箱簡介10-1
10-1 控制系統工具箱10-2
10-1-1 模型建立10-3
10-1-2 模型轉換10-10
10-1-3 模型降階和最小實現10-12
10-1-4 模型實現10-13
10-1-5 模型性質10-15
10-1-6 時域響應10-17
10-1-7 頻域響應10-20
10-1-8 根軌跡10-25
10-1-9 增益選擇10-26
10-1-10 方程式求解10-30
10-1-11 演算程式10-30
10-2 系統辨識工具箱10-31
10-2-1 參數估計10-34
10-2-2 非參數估計10-36
10-2-3 數據處理10-37
10-2-4 模型結構定義10-37
10-2-5 模型轉換10-39
10-2-6 遞推參數估計10-41
10-2-7 模型結構處理10-43
10-2-8 模型表達10-44
10-2-9 信息提取10-45
10-2-10 模型結構選擇10-47
10-2-11 模型不確定性評估和模型校驗10-48
參考文獻10-50
  電氣自動化新技術叢書電-1