第3章 采样控制系统的数字仿真_百度文库
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第3章 采样控制系统的数字仿真
系​统​仿​真
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自动控制原理理论性强,现实模型在实验室较难建立,因此利用SIMULINK进行仿真实验,可以加深我们学生对课程的理解,调动我们学习的积极性,同时大大提高了我们深入思考问题的能力和创新能力。本文针对自动控制系统的设计很大程度上还依赖于实际系统的反复实验、调整的普遍现象,结合具体的设计实例,介绍了利用较先进的MATLAB软件中的SIMULINK仿真工具来实现对自动控制系统建模、分析与设计、仿真的方法。它能够直观、快速地分析系统的动态性能、和稳态性能。并且能够灵活的改变系统的结构和参数,通过快速、直观的仿真达到系统的优化设计。
关键词:MATLAB;自动控制;系统仿真
Strong theory of automatic control theory, the reality is more difficult to establish in the laboratory model, thus using the SIMULINK simulation experiment, students can deepen our understanding of the course, to mobilize the enthusiasm of our study, while greatly increasing our ability to think deeply and Innovationcapacity.In this paper, the design of automatic control system is still largely dependent on the actual system of repeated experiments, adjustment of the universal phenomenon, with specific design example, introduced the use of more advanced software in the MATLAB SIMULINK simulation tools to achieve the automatic control systemModeling, Analysis and design, simulation methods.It can intuitively and quickly analyze the dynamic performance, and steady-state performance.
Keywords: MATLAB; A System simulation
1.1 题目背景、研究意义 1
1.2 国内外相关研究情况 1
自动控制概述 3
2.1 自动控制概念 3
2.2 自动控制系统的分类 4
2.3 对控制系统的性能要求 5
2.4 典型环节 6
MATLAB仿真软件的应用 10
3.1 MATLAB的基本介绍 10
3.2 MATLAB的仿真 10
控制系统的动态仿真
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计算机仿真技术与CAD——基于MATLAB的控制系统（第2版）[李国勇]第5章采样控制系统的数字仿真
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计算机仿真技术与CAD-基于MATLAB的控制系统-(第2版)
普通高等教育十一五国家规划教材
978-7-121-05348-1
电子工业出版社
出版日期：
读者对象：
￥20.90&&&
立刻节省：￥8.90
所属分类：
自动化专业英语-(第2..
主动的UI设计师
工控组态软件及其应用..
过程检测仪表-(第2版)..
护理机器人
& 本书为普通高等教育&十一五&国家级规划教材。本书全面论述控制系统计算机仿真的基本原理，系统介绍
MATLAB及其动态仿真集成环境Simulink，并以最新版MATLAB为平台，详细地阐述控制系统的数学模型及其转换．
连续系统和离散系统的仿真方法、控制系统的计算机辅助分析与设计。本书取材先进实用。讲解深入浅出，各章
均有大量的例题，并提供了相应的仿真程序，便于读者掌握和巩固所学知识。
&&& 该书具有如下特点：
&&& ◎符合规范、内容先进：根掘教育部高等学校自动化专业教学规范和目前最新版本MATLAB 7．5．O(R2007b)
为基础进行修订。
&&& ◎内容全面、结构合理：全书结构贯穿一条主线，以MATLAB为平台，从系统建模、系统仿真，到系统分析
和系统设计，将MATLAB应用技术与控制理论有机地结合起来。
&&& ◎便于教学、方便用户：本书既考虑内容的先进性。又兼顾教材内容的稳定性。既考虑课堂教学使用，又兼
顾查阅功能。既反映先进的技术水平，又强调教学实践的重要性，有利于学生自主学习和动手实践能力的培养。各
章节编排具有相对的独立性。便于取舍，以适应不同专业、不同学时数，以及不同层次院校的选学需要。
&&& 李国勇& 男，1 963年生，工学博士，太原理工大学信息工程学院教授．从事工业自动化专业的教学和科研工
作，主要研究方向为预测控制，智能控制理论及其应用等。主持和参研完成省部级科研项目和国家重点工程项目5
项。在国内主要期刊及会议上公开发表论文30余篇。主编普通高等教育&十一五&国家级规划教材和专著等8部。
&&& E-mail： 63．com
& 内容简介
&&& 本书为普通高等教育&十一五&国家级规划教材。全书全面论述控制系统计算机仿真的基本概念和原理，
&&& 系统介绍了当前国际控制界最为流行的面向工程与科学计算的高级语言MATLAB及其动态仿真集成环境
&&& Simulink，并以最新版MATLAB为平台，详细阐述控制系统的数学模型及其转换、连续系统和离散系统的仿
&&& 真方法、控制系统的计算机辅助分析与设计；最后特别介绍基于图形界面的MATLAB工具箱的线性和非线
&&& 性控制系统设计方法。本书取材先进实用，讲解深入浅出，各章均有大量的例题，并提供了相应的仿真程序，
&&& 便于读者掌握和巩固所学知识。
&&& 本书可作为高等院校自动化专业和电气信息类其他各专业本科生和研究生教材，也可作为从事自动控
&&& 制及相关专业技术人员的参考用书。
&&& 《控制系统数字仿真与CAD》自2003年9月出版以来，得到了广大读者的关心和支持，先
后多次重印，被国内多所大学选做教材，并人选普通高等教育&十一五&国家级规划教材。
&&& 计算机仿真技术类课程是自动化专业及电气信息类有关专业的一门主干课程。根据高等
学校自动化专业发展与教学改革的需要，为构建&课程设置合理、内容先进、体系科学&的自动
化专业课程体系，编写符合自动化专业培养目标和教学改革要求的自动化专业教材，对本教材
进行了修订，并将原书名改为《计算机仿真技术与CAD&&基于MATLAB的控制系统》。本
次修订在对自动化专业课程体系和教学内容进行深入研究的基础上，充分考虑自动化专业教
学计划的需要，能满足多学科交叉背景学生的教学需求，体现宽口径专业教育思想，反映先进
的技术水平，强调教学实践的重要性，有利于学生自主学习和动手实践能力的培养，能适应新
形式下计算机仿真技术类课程教学和适用于不同层次院校的选学需要。
&&& 这次修订在保持原书系统、实用、易读的特点和基本框架基础上，主要做了以下几方面的
修改和补充：
&&& ①在第1章仿真软件&&MATLAB中，补充了部分MATLAB数值运算内容；另外增加
了MATLAB符号运算、MATLAB图形用户界面(GUI)设计和MATLAB编译器等内容，使现
有的MATLAB内容更加系统和完善。
&&& ②在第6章动态仿真集成环境&&Simulink中，增加了MATLAB 7．5．0(R2007b)版的新
&&& ③在第2章控制系统的数学模型及其转换和第7章控制系统的计算机辅助分析中，对部
分内容做了相应的调整，使其内容更加合理。
&&& ④对第8章中的部分程序增加了注释。
&&& ⑤为了便于系统教学，将第10章基于MATLAB工具箱的控制系统分析与设计改为第9
章，使第7，8，9章内容相连贯，并在该章增加了MATLAB 7．5．0(R2007b)版的新内容，但同时
也保留了MATLAB 6．5版的部分内容。
&&& ⑥将第9章Simulink的扩展工具&&S一函数改为第10章，并根据MATLAB 7．5．0
(R2007b)版的特点，对部分内容做了相应的修改。
&&& ⑦在每章中，均增加了相应的练习题，供读者独立操作，以便进一步掌握使用要领，提高
独立工作能力和创造性思维能力。
&&& 总之，修订后的教材具有如下特点：
&&& (1】内容先进、符合教学大纲
&&& 本书既考虑了内容的先进性，又兼顾了教材内容的稳定性。本教材是根据教育部高等学
校自动化专业教学规范和目前最新版本MATLAB 7．5．0(R2007b)为基础来进行修订的。但
同时排除了过渡性很强的内容，使得本书的内容对更高版本的环境仍可完全适用。
&&& (2)内容全面、结构合理
&&& 全书结构贯穿一条主线，以MATLAB／Simulink为平台，从系统建模、系统仿真，到系统分
析和系统设计，将MATLAB／Simulink应用技术与控制理论有机地结合起来。
&& 第2版从内容上来说，涉及面更广，几乎包括了计算机仿真、控制系统计算机辅助分析与
设计、MATLAB和Simulink的所有基本内容和使用方法，但各部分内容力求精而简。各章均
配有适当的例题和习题，并提供了相应的用MATLAB编写的仿真程序。
&&& (3)便于教学、方便用户
&&& 本书既考虑了课堂教学使用，又兼顾了查阅功能。本书尽管以目前最新版本MATLAB
&7．5．0(R2007b)为基础来进行叙述，但也同时兼顾了仍在较低配置计算机上使用MATLAB
&6．5版本的用户。MATLAB 6．5占用空间小，启动时间短，运行速度快，且功能已满足一般使
用者和教学大纲的要求。在目前有些高校中，某些用于多媒体教学和实验的计算机不能及时
更新，配置显得有些较低，故在教学演示中，广大师生仍喜欢采用MATLAB 6．5，它仍为当前
最为流行的教学版本。本书在叙述MATLAB通用功能时，对内容是精心挑选的，但在书后的
索引中罗列了通用功能的几乎全部指令，以备读者查阅需要。
&&& 本教材适用学时数为32～48(2～3学分)，章节编排具有相对的独立性，便于取舍，便于不
同层次院校的不同专业选用，以适应不同教学学时的需要。
&&& 全书共分11章，其中第1章系统且全面地介绍了仿真软件&&MATLAB；第2章介绍了
如何利用MATLAB实现控制系统的数学模型及其转换；第3～5章介绍了计算机仿真的基本
概念和方法；第6章详细介绍了动态仿真集成环境&&Simulink；第7～8章介绍了控制系统
的计算机辅助分析与设计的基本原理和方法；第9章介绍了基于MATLAB工具箱的控制系
统分析与设计；第10章介绍了Simulink的扩展工具&&S-函数。本书各章均附有大量的例
题，并提供了相应的用MATLAB编写的程序，便于读者掌握和巩固所学知识。
&&& 本书由李国勇、谢克明、杨丽娟编著，其中绪论和第2章由谢克明和李国勇编写，第1章由
杨丽娟编写，其余章节和附录等由李国勇编写。全书由李国勇教授整理定稿。太原科技大学
曾建潮教授主审了全书，提出了许多宝贵的意见和建议，在此深表谢意。
&&& 本书可作为高等院校自动化专业和电气信息类其他各专业本科生和研究生教材。鉴于本
书的通用性和实用性较强，故也可作为从事自动控制及相关专业有关人员的参考用书。
&&& 由于作者水平有限，书中仍难免有遗漏与不当之处，故恳请有关专家、同行和广大读者批
&&& (．com)
李国勇，男，1963年生，工学博士，太原理工大学信息工程学院教授，从事工业自动化专业的教学和科研工作，主要研究方向为预测控制、智能控制理论及其应用等。主持和参研完成省部级科研项目和国家工程项目5项。在国内主要期刊及会议上公开发表论文30余篇。主编普通高等教育“十一五”国家级规划教材和专著等8部。
绪论&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(1)
0．1仿真技术简介&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(1)
0．2计算机仿真技术的发展概况&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(3)
0．3计算机仿真技术的应用&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&二&&&&&(4)
0．4控制系统计算机辅助设计的主要内容及其应用&&&&&&&&&&&&&&(5)
0．5基于MATLAB的控制系统仿真的现状&&&&&&&&&&&&&&&&&(6)
习题&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(7)
第1章仿真软件&&MA孔AB&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(8)
& 1．1 MATLAB的功能特点&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(8)
& 1．2 MATLAB的基本操作&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(12)
& 1．3& MATLAB的控制语句&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(19)
&&& 1．3．1循环语句& &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(19)
&&& 1．3．2程序流控制语句&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(20)
&&& 1．3．3条件转移语句&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(21)
& 1．4 MATLAB的绘图功能&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(23)
&&& 1．4．1二维图形&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(23)
&&& 1．4．2三维图形&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(28)
& 1．5 MATLAB的数值运算&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(29)
&&& 1．5．1矩阵运算&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(29)
&&& 1．5．2向量运算&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(39)
&&& 1．5．3关系和逻辑运算&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(40)
&&& 1．5．4多项式运算&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(41)
&&& 1．5．5数据分析&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(46)
&&& 1．5．6函数极值&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(48)
&&& 1．5．7代数方程求解&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(49)
&&& 1．5．8微分方程求解&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(50)
&&& 1．5．9函数积分&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(51)
&&& 1．5．10函数绘图&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(52)
& 1．6 MATLAB的符号运算&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(53)
&&& 1．6．1符号表达式的生成&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(53)
&&& 1．6．2符号表达式的基本运算&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(54)
&&& 1．6．3符号表达式的微积分&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(56)
&&& 1．6．4符号表达式的变换&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(58)
&&& 1．6．5符号表达式的求解&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(59)
& 1．7& MATLAB的图形界面&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(61)
&1．8 MATLAB编译器&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(63)
&&& 1．8．1创建MEx文件&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&一(63)
&&& 1．8．2创建ExE文件&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(65)
本章小结&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(67)
习题&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(67)
第2章控制系统的数学模型及其转换&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(69)
2．1线性系统数学模型的基本描述方法&&&&&&&&&&&&&&一&&&&&(69)
2．2系统数学模型间的相互转换&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(73)
2．3系统模型的连接&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(81)
2．4典型系统的生成&&&&&&&&&&&&&&&&&一&&&&&&&&&&(89)
2．5系统的离散化和连续化&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(91)
2．6系统的特性值&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(93)
本章小结&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(95)
习题&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(95)
第3章连续系统的数字仿真&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(97)
3．1数值积分法&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(97)
&&& 3．1．1欧拉法&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(97)
&&& 3．1．2梯形法&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(98)
&&& 3．1．3预估一校正法&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(98)
&&& 3．1．4龙格一库塔法&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(98)
&&& 3．1．5关于仿真数值积分法的几点讨论&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(100)
& 3．2连续系统的数字仿真程序&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(101)
& 3．3面向系统结构图的仿真&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(103)
&&& 3．3．1典型环节的确定& &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(103)
&&& 3．3．2连接矩阵&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(104)
&&& 3．3．3确定系统的状态方程&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(105)
&&& 3．3．4面向结构图的数字仿真程序&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(106)
& 3．4连续系统的快速仿真&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(108)
&&& 3．4．1增广矩阵法的基本原理&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(108)
&&& 3．4．2典型输入函数的增广矩阵&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(108)
本章小结&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(110)
习题&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(110)
第4章连续系统按环节离散化的数字仿真&&&&&&&&&&&&&&&&&&(111)
& 4．1连续系统的离散化&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(111)
& 4．2典型环节的离散系数及其差分方程&&&&&&&&&&&&&&&&&&(112）
& 4．3非线性系统的数字仿真方法&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(114)
& 4．4连续系统按环节离散化的数字仿真程序&&&&&&&&&&&&&&&&(116)
& 本章小结&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(119)
& 习题&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(120)
第5章采样控制系统的数字仿真&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(121)
5．1采样控制系统&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(121)
5．2模拟调节器的数字化仿真方法&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(121)
5．3采样控制系统的数字仿真程序&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(122)
&&& 5．3．1数字控制器的程序实现&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(123)
&&& 5．3．2连续部分的程序实现&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(123)
&&& 5．3．3程序框图及仿真程序&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(124)
5．4关于纯滞后环节的数字仿真&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(126)
本章小结&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(127)
习题&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(127)
第6章动态仿真集成环境&&Simulink&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(128)
6．1 Simu!ink简介&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(128)
&&& 6．1．1 Simulink的启动&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(128)
&&& 6．1．2 Simulink库浏览窗口的功能菜单&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(129)
&&& 6．1．3仿真模块集&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(129)
6．2模型的构造&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(143)
&&& 6．2．1模型编辑窗口& &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(143)
&&& 6．2．2对象的选定&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(145)
&&& 6．2．3模块的操作&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(146)
&&& 6．2．4模块间的连线&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(147)
&&& 6．2．5模型的保存&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(147)
&&& 6．2．6模块名字的处理&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(148)
&&& 6．2．7模块内部参数的修改&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(149)
&&& 6．2．8模块的标量扩展&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(149)
6．3连续系统的数字仿真&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(150)
&&& 6．3．1利用Simulink菜单命令进行仿真&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(150)
&&& 6．3．2仿真结果分析&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(156)
&&& 6．3．3利用MATLAB的指令操作方式进行仿真&&&&&&&&&&&&&&&&(160)
&&& 6．3．4模块参数的动态交换&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(162)
&&& 6．3．5 Simulink调试器&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(164)
& 6．4离散系统的数字仿真&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(165)
& 6．5仿真系统的线性化模型&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(168)
& 6．6创建子系统&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(172)
& 6．7封装编辑器&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(174)
&&& 6．7．1参数(Parameters)页面&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(174)
&&& 6．7．2图标(Ioon)页面&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(176)
&&& 6．7．3初始化(Initialization)页面&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(178)
&&& 6．7．4描述(Ekx：umentation)页面&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(178)
&&& 6．7．5功能按钮&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(178)
& 6．8条件子系统&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(180)
本章小结&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(185)
习题&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(185)
第7章控制系统的计算机辅助分析&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(187)
7．1控制系统的稳定性分析&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(187)
7．2控制系统的时域分析&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(190)
7．3根轨迹法&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(195)
7．4控制系统的频域分析&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(198)
7．5系统的能控性和能观测性分析&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(208)
&&& 7．5．1系统的能控性和能观测性&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(209)
&&& 7．5．2将系统按能控和不能控进行分解& &&&&&&&&&&&&&&&&&&&(210)
&&& 7．5．3将系统按能观测性和不能观测性进行分解&&&&&&&&&&&&&&&&(211)
7．6系统模型的降阶&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(212)
&&& 7．6．1平衡实现&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(213)
&&& 7．6．2模型降阶&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(214)
& 本章小结&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(216)
& 习题&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(216)
第8章控制系统的计算机辅助设计&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(218)
8．1频率法的串联校正&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(218)
&&& 8．1．1基于频率响应法的串联超前校正& &&&&&&&&&&&&&&&&&&&(218)
&&& 8．1．2基于频率响应法的串联滞后校正& &&&&&&&&&&&&&&&&&&&(221)
&&& 8.1．3基于频率响应法的串联滞后一超前校正&&&&&&&&&&&&&&&&&(224)
& 8．2状态反馈和状态观测器的设计&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(228)
&&& 8．2．1状态反馈&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(228)
&&& 8．2．2状态观测器&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(230)
&&& 8．2．3带状态观测器的状态反馈系统&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(234)
&&& 8．2．4离散系统的极点配置和状态观测器&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(235)
&&& 8．2．5系统解耦&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(236)
&&& 8．2．6系统估计器&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(240)
&&& 8．2．7系统控制器&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(240)
& 8．3最优控制系统设计&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(241)
&&& 8．3．1状态反馈的线性二次型最优控制& &&&&&&&&&&&&&&&&&&&(241)
&&& 8．3．2输出反馈的线性二次型最优控制& &&&&&&&&&&&&&&&&&&&(246)
& 本章小结&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(248)
& 习题&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(248)
第9章基于MATLAB工具箱的控制系统分析与设计&&&&&&&&&&&&&(249)
& 9．1控制系统工具箱简介&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(249)
& 9．2线性时不变系统的对象模型&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(250)
& 9．2．1 Lrl'I对象&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(250)
& 9．2．2模型建立及模型转换函数&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(251)
& 9．2．3 LTI对象属性的存取和设置&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(256)9．3线性时不变系统浏览器&&LTI Viewer&&&&&&&&&&&&&&&&(258)
9．4单输入单输出系统设计工具&&SISO Design Tool&&&&&&&&&&&(263)
&&& 9．4．1 MATLAB 7．5的SISL)Design Tool&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(263)
&&& 9．4．2 MATLAB 6．5的SISO Design Tool&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(269)
9．5非线性控制系统设计&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(274)
&&& 9．5．1 Signal Constraint模块及其应用&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(274)
&&& 9．5．2 NCD Blockset模块及其应用&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(281)
&&& 9．5．3求解其他非线性控制系统的设计问题&&&&&&&&&&&&&&&&&&(287)
本章小结&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(288)
习题&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(289)
第10章SimuI．nk的扩展工具&&S．函数&&&&&&&&&&&&&&&&&&(290)
& 10．1 S一函数简介&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(290)
& 10．2 S一函数的建立&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(293)
&&& 10．2．1用M文件创建s一函数&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(294)
&&& 10．2．2用c语言创建s一函数&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(304)
10．3 S一函数编译器&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(311）
10．4 S一函数包装程序&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(312)
本章小结&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(313)
习题&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(313)
附录A MA孔AB函数一览表&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(314)
附录B MATLAB函数分类索引&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(322)
参考文献&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(327)
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