MATLAB語言與控制系統仿真實訓教程（附光盤1張）

《MATLAB語言與控制系統仿真實訓教程》共分為8章，內容包括：MATLAB操作基礎、MATLAB語言的數值運算、MATLAB繪圖、控制系統的數學模型、控制系統時域分析MATALB仿真、控制系統頻域分析MATLAB仿真、控制系統根軌跡分析MATLAB仿真、控制系統的Simulink仿真等。
　　《MATLAB語言與控制系統仿真實訓教程》內容深入淺出、圖文並茂、理論與實訓緊密結合，各章之間既相互聯繫又相對獨立，讀者可根據需要選擇閱讀。《MATLAB語言與控制系統仿真實訓教程》每章內容都包括兩部分，一部分為理論講解，以豐富多樣的實例作為支撐；另一部分為與理論部分配套的MATLAB仿真實訓，本部分與理論部分前後呼應，同時密切結合生產實踐。
　　為便於讀者學習，《MATLAB語言與控制系統仿真實訓教程》提供輔助學習光盤，光盤包括例題及實訓部分參考程序。
　　《MATLAB語言與控制系統仿真實訓教程》可供相關領域的工程技術人員和研究人員參考，也可作為自動化、電氣自動化、測控技術與儀器、機械電子、計算機仿真、信息處理、計算機應用等大專院校本科生、研究生的教材或教學參考書。

第1章 MATLAB操作基礎
1.1 MATLAB概述
1.1.1 MATLAB的功能特點
1.1.2 初識MATLAB
1.2 MATLAB的安裝與集成環境
1.2.1 啟動與退出MATLAB集成環境
1.2.2 MATLAB主窗口
1.2.3 MATLAB命令窗口
1.2.4 MATLAB工作空間窗口
1.2.5 MATLAB歷史命令記錄窗口
1.2.6 MATLAB的Start按鈕
1.3 MATLAB幫助系統
1.3.1 MATLAB幫助窗口
1.3.2 MATLAB幫助命令
1.3.3 MATLAB演示系統
1.4 MATLAB工具箱
1.5 MATLAB的變量
1.5.1 MATLAB變量與運算符
1.5.2 MATLAB特殊變量
1.5.3 MATLAB數據的變量精度與顯示方式
1.6 實訓
1.6.1 實訓目的
1.6.2 實訓內容

第2章 MATLAB語言的數值運算
2.1 MATLAB變量與賦值
2.1.1 預定義變量
2.1.2 變量命名與賦值語句
2.1.3 內存變量的刪除與修改
2.2 MATLAB矩陣
2.2.1 MATLAB矩陣的建立
2.2.2 MATLAB矩陣的數據處理
2.2.3 MATLAB特殊矩陣
2.3 MATLAB矩陣運算
2.3.1 MATLAB矩陣的算術運算
2.3.2 MATLAB關係運算
2.3.3 MATLAB邏輯運算
2.4 MATLAB矩陣分析
2.4.1 對角陣與三角陣
2.4.2 矩陣的轉置與旋轉
2.4.3 矩陣的逆與偽逆
2.4.4 方陣的行列式
2.4.5 矩陣的特徵值與特徵向量
2.4.6 矩陣的秩與跡
2.4.7 向量和矩陣的范數
2.4.8 矩陣的條件數與線性方程組的性態和解的誤差分析
2.4.9 矩陣的超越函數
2.5 MATLAB基本數學函數
2.5.1 三角函數與雙曲函數
2.5.2 其他常用函數
2.6 MATLAB多項式及其運算
2.6.1 多項式的建立
2.6.2 多項式的四則運算
2.6.3 多項式的求值與求根運算
2.6.4 多項式的構造
2.6.5 多項式的微分
2.7 MATLAB多項式插值和擬合
2.7.1 多項式插值
2.7.2 多項式擬合
2.8 線性方程組的數值解
2.8.1 矩陣相除法求解線性方程組
2.8.2 消去法求解線性方程組
2.9 MATLAB數值積分與微分
2.9.1 MATLAB數值積分
2.9.2 MATLAB數值微分
2.10 非線性方程數值求解與函數極值
2.10.1 非線性方程數值求解
2.10.2 函數極值
2.11 實訓
2.11.1 實訓目的
2.11.2 實訓內容

第3章 MATLAB繪圖
3.1 二維曲線繪圖
3.1.1 基本繪圖函數與圖形窗口分割函數
3.1.2 plot(x)繪圖
3.1.3 plot(xyS)繪圖
3.1.4 plot(x1y1S1xnynSn)繪圖
3.1.5 二維曲線其他繪圖方式
3.1.6 圖形標註與坐標控制
3.1.7 圖形的可視化編輯
3.2 三維圖形的繪製
3.2.1 三維曲線的繪製
3.2.2 三維曲面的繪製
3.2.3 其他三維圖形的繪製
3.3 圖形修飾處理
3.3.1 視點處理
3.3.2 色彩處理
3.3.3 光照處理
3.4 動畫製作
3.4.1 動畫製作函數
3.4.2 彗星圖
3.4.3 幀動畫
3.4.4 程序動畫
3.5 實訓
3.5.1 實訓目的
3.5.2 實訓內容

第4章 控制系統的數學模型
4.1 控制系統的數學模型基礎知識
4.1.1 數學模型的定義、特點、分類
4.1.2 控制系統的微分方程
4.1.3 控制系統的傳遞函數
4.1.4 控制系統的結構圖
4.1.5 典型控制系統結構圖與常用傳遞函數
4.2 控制系統數學模型的MATLAB描述
4.2.1 傳遞函數模型（TF模型）
4.2.2 零極點模型（ZPK模型）
4.2.3 狀態空間模型（SS模型）
4.2.4 控制系統傳遞函數的部分分式展開
4.3 控制系統模型的基本結構
4.3.1 串聯連接結構
4.3.2 並聯連接結構
4.3.3 反饋連接結構
4.4 不同模型對象的相互轉換和模型數據的還原
4.4.1 TF模型、ZPK模型、SS模型三種模型參數之間的相互轉換
4.4.2 LTI對象模型之間的相互轉換
4.4.3 LTI對象模型數據的還原
4.5 控制系統的數學模型MATLAB實訓
4.5.1 實訓目的
4.5.2 實訓內容

第5章 控制系統時域分析MATALB仿真
5.1 控制系統時域分析基礎知識
5.1.1 典型環節與傳遞函數
5.1.2 控制系統的型別、開環增益、根軌跡增益
5.1.3 控制系統的穩定性、快速性、準確性
5.1.4 控制系統的動態過程與性能指標
5.1.5 典型輸入信號
5.1.6 典型時間響應
5.2 控制系統的單位階躍響應
5.2.1 控制系統的單位階躍響應
5.2.2 控制系統單位階躍響應的MATLAB仿真實現
5.3 控制系統的單位脈衝響應
5.3.1 控制系統的單位脈衝響應
5.3.2 控制系統單位脈衝響應的MATLAB仿真實現
5.4 控制系統的零輸入響應
5.4.1 控制系統的零輸入響應
5.4.2 控制系統零輸入響應的MATLAB仿真實現
5.5 控制系統的一般輸入響應
5.6 控制系統的時域響應MATLAB仿真實訓
5.6.1 實訓目的
5.6.2 實訓內容

第6章 控制系統頻域分析MATLAB仿真
6.1 控制系統頻域分析的基礎知識
6.1.1 頻率特性的概念
6.1.2 頻率特性的表示方法
6.1.3 幅相頻率特性曲線
6.1.4 對數頻率特性（伯德圖）
6.1.5 奈奎斯特穩定性判據
6.1.6 穩定裕量
6.1.7 閉環頻率特性性能指標
6.1.8 頻域指標與時域指標之間的關係
6.2 控制系統頻域分析的MATLAB實現
6.2.1 伯德圖的繪製
6.2.2 穩定裕度函數
6.2.3 極坐標繪圖（奈奎斯特圖）函數
6.3 運算放大器電路的頻率特性分析
6.3.1 運算放大器電路的傳遞函數
6.3.2 運算放大器電路的頻率特性分析舉例
6.4 控制系統頻域分析MATLAB仿真實訓
6.4.1 實訓目的
6.4.2 實訓內容

第7章 控制系統根軌跡分析MATLAB仿真
7.1 MATLAB根軌跡分析的基本命令
7.1.1 根軌跡法基礎知識
7.1.2 根軌跡分析的基本命令
7.2 控制系統根軌跡分析MATLAB仿真舉例
7.3 控制系統根軌跡分析MATLAB仿真實訓
7.3.1 實訓目的
7.3.2 實訓內容

第8章 控制系統的Simulink仿真
8.1 Simulink概述
8.1.1 Simulink仿真環境的進入
8.1.2 Simulink仿真文件的建立與執行
8.2 Simulink模塊庫及各模塊功能簡介
8.2.1 Continuous模塊庫及庫內各模塊功能
8.2.2 Discontinuous模塊庫及庫內各模塊功能
8.2.3 Discrete模塊庫及庫內各模塊功能
8.2.4 Look-UpTables模塊庫及庫內各模塊功能
8.2.5 MathOperations模塊庫及庫內各模塊功能
8.2.6 ModelVerification模塊庫及庫內各模塊功能
8.2.7 Model-WideUtilities模塊庫及庫內各模塊功能
8.2.8 Ports&Subsystems模塊庫及庫內各模塊功能
8.2.9 SignalAttributes模塊庫及庫內各模塊功能
8.2.1 0SignalRouting模塊庫及庫內各模塊功能
8.2.1 1Sinks模塊庫及庫內各模塊功能
8.2.1 2Sources模塊庫及庫內各模塊功能
8.2.1 3User-DefinedFunctions模塊庫及庫內各模塊功能
8.3 Simulink功能模塊的處理與仿真參數的設置
8.3.1 Simulink功能模塊的處理
8.3.2 Simulink仿真參數的設置
8.4 Simulink子系統及其封裝
8.4.1 Simulink子系統的建立
8.4.2 Simulink子系統的封裝
8.5 混沌系統的Simulink仿真舉例
8.6 控制系統的Simulink仿真實訓
8.6.1 實訓目的
8.6.2 實訓內容
附錄Matlab常用命令集合
參考文獻