MATLAB/Simulink與控製係統仿真(第4版)

MATLAB/Simulink與控製係統仿真(第4版) pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

王正林 等 著
圖書標籤:
  • MATLAB
  • Simulink
  • 控製係統
  • 仿真
  • 第4版
  • 工程
  • 數學
  • 自動化
  • 信號處理
  • 高等教育
  • 教材
想要找書就要到 靜流書站
立刻按 ctrl+D收藏本頁
你會得到大驚喜!!
齣版社: 電子工業齣版社
ISBN:9787121313158
版次:4
商品編碼:12079407
包裝:平裝
叢書名: 高等學校電子信息類教材
開本:16開
齣版時間:2017-05-01
用紙:膠版紙
頁數:412
字數:660000
正文語種:中文

具體描述

內容簡介

本書從應用角度齣發,係統地介紹瞭MATLAB/Simulink及其在自動控製中的應用。內容包括自動控製係統與仿真基礎知識、MATLAB計算及仿真基礎、Simulink仿真基礎、控製係統數學模型、時域分析法、根軌跡分析法、頻域分析法、控製係統校正與綜閤、綫性係統狀態空間分析、綫性係統狀態空間設計、非綫性係統、離散控製係統、最優控製等。各章通過精心設計的應用實例、綜閤實例和習題來幫助讀者理解和掌握自動控製原理以及MATLAB/Simulink相關功能和工具的使用。

作者簡介

王正林,男,高級工程師,畢業於北京科技大學,2007年獲自動化專業博士學位,長期從事MATLAB應用的科研工作,具有豐富的科研實踐。

目錄

目 錄
第1章 自動控製係統與仿真概述 1
1.1 引言 1
1.2 自動控製係統基本概念 1
1.2.1 開環控製係統與閉環控製係統 2
1.2.2 閉環控製係統組成結構 3
1.2.3 反饋控製係統品質要求 4
1.3 自動控製係統分類 4
1.3.1 綫性係統和非綫性係統 5
1.3.2 離散係統和連續係統 5
1.3.3 恒值係統和隨動係統 6
1.4 控製係統仿真基本概念 6
1.4.1 計算機仿真基本概念 7
1.4.2 控製係統仿真 8
1.4.3 控製係統計算機仿真基本過程 9
1.4.4 計算機仿真技術發展趨勢 9
1.5 MATLAB/Simulink下的控製係統仿真 10
1.5.1 MATLAB適閤控製係統仿真的特點 10
1.5.2 Simulink適閤控製係統仿真的特點 10
1.6 MATLAB中控製相關的工具箱 11
1.7 Python中控製係統相關的包 13
1.7.1 Python與MATLAB對比 14
1.7.2 Python的控製係統包 14
第2章 MATLAB計算基礎 15
2.1 引言 15
2.2 MATLAB概述 15
2.2.1 MATLAB發展曆程 15
2.2.2 MATLAB係統構成 16
2.2.3 MATLAB 常用工具箱 17
2.3 MATLAB桌麵操作環境 17
2.3.1 MATLAB啓動和退齣 17
2.3.2 MATLAB命令行窗口 18
2.3.3 MATLAB工作區 19
2.3.4 MATLAB文件管理 20
2.3.5 MATLAB幫助使用 20
2.4 MATLAB數值計算 21
2.4.1 MATLAB數值類型 21
2.4.2 矩陣運算 23
2.5 關係運算和邏輯運算 26
2.6 符號運算 27
2.6.1 符號運算基礎 27
2.6.2 控製係統中常用的符號運算 28
2.7 復數和復變函數運算 29
2.7.1 復數運算基礎 29
2.7.2 拉普拉斯變換及反變換 32
2.7.3 Z變換及其反變換 33
2.8 MATLAB常用繪圖命令 35
2.9 MATLAB程序設計 38
2.9.1 MATLAB程序類型 38
2.9.2 MATLAB程序流程控製 39
2.9.3 MATLAB程序基本設計原則 41
第3章 Simulink仿真 42
3.1 引言 42
3.2 Simulink仿真概述 42
3.2.1 Simulink的啓動與退齣 43
3.2.2 Simulink建模仿真 44
3.3 Simulink的模塊庫簡介 46
3.3.1 Simulink模塊庫分類 46
3.3.2 控製係統仿真中常用的模塊 47
3.3.3 控製係統仿真中常用的Blockset 48
3.4 Simulink功能模塊的處理 49
3.4.1 Simulink模塊參數設置 49
3.4.2 Simulink模塊的基本操作 50
3.4.3 Simulink模塊間的連綫處理 51
3.5 Simulink仿真設置 52
3.5.1 仿真器參數設置 52
3.5.2 工作空間數據導入/導齣設置 55
3.6 Simulink仿真舉例 56
3.7 Simulink自定義功能模塊 65
3.7.1 自定義功能模塊的創建 65
3.7.2 自定義功能模塊的封裝 65
3.8 S函數設計與應用 67
3.8.1 S函數設計模闆 67
3.8.2 S函數設計舉例 69
第4章 控製係統數學模型 73
4.1 引言 73
4.2 動態過程微分方程描述 73
4.3 拉氏變換與控製係統模型 76
4.4 數學模型描述 78
4.4.1 傳遞函數模型 78
4.4.2 零極點形式的數學模型 79
4.4.3 狀態空間模型 80
4.5 MATLAB/Simulink在模型中的應用 80
4.5.1 多項式處理相關的函數 80
4.5.2 建立傳遞函數相關的函數 81
4.5.3 建立零極點形式的數學模型相關函數 82
4.5.4 建立狀態空間模型相關的函數 82
4.5.5 Simulink中的控製係統模型錶示 83
4.5.6 Simulink中模型與狀態空間模型的轉化 84
4.5.7 應用實例 84
4.6 係統模型轉換及連接 88
4.6.1 模型轉換 88
4.6.2 模型連接 90
4.6.3 模型連接的MATLAB實現 91
4.7 非綫性數學模型的綫性化 93
4.8 綜閤實例及MATLAB/Simulink應用 94
習題 98
第5章 時域分析法 100
5.1 引言 100
5.2 時域響應分析 100
5.2.1 典型輸入 100
5.2.2 綫性係統時域響應一般求法 102
5.2.3 時域響應性能指標 103
5.2.4 一階和二階係統的時域響應 104
5.2.5 高階係統的時域分析 108
5.3 MATLAB/Simulink在時域分析中的應用 110
5.3.1 時域分析中MATLAB函數的應用 110
5.3.2 時域響應性能指標求取 114
5.3.3 二階係統參數對時域響應性能的影響 117
5.3.4 改善係統時域響應性能的一些措施 120
5.3.5 LTI Viewer應用 124
5.4 穩定性分析 128
5.4.1 穩定性基本概念 128
5.4.2 穩定性判據 129
5.4.3 穩態誤差分析 132
5.4.4 MATLAB在穩定性分析中的應用 136
5.5 綜閤實例及MATLAB/Simulink應用 137
習題 145
第6章 根軌跡分析法 147
6.1 引言 147
6.2 根軌跡定義 147
6.3 根軌跡法基礎 148
6.3.1 幅值條件和相角條件 148
6.3.2 繪製根軌跡的一般法則 150
6.3.3 與根軌跡分析相關的MATLAB函數 152
6.3.4 根軌跡分析與設計工具rltool 154
6.3.5 利用MATLAB繪製根軌跡圖舉例 156
6.4 其他形式的根軌跡 160
6.4.1 正反饋係統的根軌跡 160
6.4.2 參數根軌跡 160
6.4.3 時滯係統的根軌跡 161
6.4.4 利用MATLAB繪製其他形式的根軌跡舉例 162
6.5 用根軌跡法分析係統的暫態特性 164
6.6 綜閤實例及MATLAB/Simulink應用 167
習題 170
第7章 頻域分析法 173
7.1 引言 173
7.2 頻率特性基本概念 173
7.2.1 頻率特性定義 174
7.2.2 頻域分析法的特點 174
7.2.3 頻域性能指標 175
7.3 頻率特性的錶示方法 176
7.3.1 極坐標圖(Nyquist圖) 176
7.3.2 對數坐標圖(Bode圖) 176
7.3.3 對數幅相圖(Nichols圖) 177
7.3.4 典型環節的頻率特性 177
7.4 係統開環頻率特性作圖 180
7.4.1 開環對數頻率特性作圖 180
7.4.2 開環極坐標作圖 181
7.5 頻率響應分析 181
7.5.1 開環頻率特性的性能分析 181
7.5.2 閉環頻率特性的性能分析 183
7.6 MATLAB在頻率法中的應用 187
7.6.1 求取和繪製頻率響應麯綫相關的函數 187
7.6.2 應用實例 188
7.7 頻率法的穩定性分析 192
7.7.1 Nyquist穩定判據 192
7.7.2 穩定裕度 194
7.7.3 MATLAB在穩定性分析中的應用 196
7.8 綜閤實例及MATLAB/Simulink應用 199
習題 201
第8章 控製係統校正與綜閤 203
8.1 引言 203
8.2 控製係統校正與綜閤基礎 203
8.2.1 控製係統性能指標 203
8.2.2 控製係統校正概述 205
8.3 PID控製器設計及MATLAB/Simulink應用 206
8.3.1 PID控製器概述 206
8.3.2 比例(P)控製 207
8.3.3 比例微分(PD)控製 209
8.3.4 積分(I)控製 210
8.3.5 比例積分(PI)控製 211
8.3.6 比例積分微分(PID)控製 212
8.3.7 PID控製器參數整定 212
8.4 控製係統校正的根軌跡法 223
8.4.1 基於根軌跡法的超前校正 223
8.4.2 基於根軌跡法的滯後校正 224
8.4.3 基於根軌跡法的超前滯後校正 224
8.4.4 MATLAB/Simulink在根軌跡法校正中的應用 225
8.5 控製係統校正的頻率響應法 232
8.5.1 基於頻率法的超前校正 232
8.5.2 基於頻率法的滯後校正 233
8.5.3 MATLAB/Simulink在頻率響應法校正中的應用 233
8.6 綜閤實例及MATLAB/Simulink應用 238
習題 243
第9章 綫性係統狀態空間分析 245
9.1 引言 245
9.2 綫性係統狀態空間基礎 245
9.2.1 狀態空間基本概念 245
9.2.2 狀態空間實現 247
9.2.3 狀態空間的標準型 255
9.2.4 狀態方程求解 258
9.2.5 MATLAB/Simulink在綫性係統狀態空間描述中的應用 264
9.3 綫性係統的狀態可控性與狀態可觀性 269
9.3.1 狀態可控性 270
9.3.2 狀態可觀性 271
9.3.3 對偶係統和對偶原理 272
9.3.4 可控標準型和可觀標準型 273
9.3.5 MATLAB/Simulink在可控和可觀標準型中的應用 276
9.4 綫性係統穩定性分析 280
9.4.1 穩定性分析基礎 280
9.4.2 李雅普諾夫穩定性分析 281
9.4.3 MATLAB/Simulink在李雅普諾夫穩定性分析中的應用 284
9.5 綜閤實例及MATLAB/Simulink應用 285
習題 288
第10章 綫性係統狀態空間設計 291
10.1 引言 291
10.2 狀態反饋與極點配置 291
10.2.1 狀態反饋 292
10.2.2 輸齣反饋 293
10.2.3 極點配置 294
10.2.4 MATLAB/Simulink在極點配置中的應用 296
10.3 狀態觀測器 300
10.3.1 狀態觀測器的基本概念 301
10.3.2 全維狀態觀測器 302
10.3.3 降維狀態觀測器 307
10.3.4 MATLAB/Simulink在狀態觀測器設計中的應用 310
10.4 綜閤實例及MATLAB/Simulink應用 311
習題 316
第11章 非綫性係統 319
11.1 引言 319
11.2 非綫性係統概述 319
11.2.1 非綫性控製理論發展概況 319
11.2.2 典型非綫性特性 320
11.2.3 Simulink中的非綫性模塊 322
11.3 相平麵法 324
11.3.1 相平麵法基礎知識 325
11.3.2 MATLAB/Simulink在相軌跡圖繪製中的應用 326
11.4 描述函數法 333
11.4.1 描述函數基本概念 333
11.4.2 描述函數定義 333
11.4.3 描述函數的計算 335
11.4.4 非綫性係統的穩定性分析 336
11.5 MATLAB/Simulink在非綫性係統分析中的應用 337
11.6 綜閤實例及MATLAB/Simulink應用 340
習題 345
第12章 離散控製係統 346
12.1 引言 346
12.2 離散控製係統基本概念 346
12.2.1 離散控製係統概述 346
12.2.2 離散信號的數學描述 348
12.3 離散控製係統的研究方法 351
12.3.1 綫性連續與離散控製係統研究方法類比 352
12.3.2 MATLAB中的離散控製係統相關的函數 352
12.4 Z變換 353
12.4.1 離散信號的Z變換 353
12.4.2 Z變換與Z反變換常用方法 355
12.5 離散控製係統數學模型 358
12.5.1 離散係統時域數學模型 358
12.5.2 離散係統頻域數學模型 360
12.6 離散控製係統性能分析 366
12.6.1 穩定性分析 366
12.6.2 靜態誤差分析 367
12.6.3 動態特性分析 369
12.6.4 MATLAB/Simulink在離散係統性能分析中的應用 371
12.7 綜閤實例及MATLAB/Simulink應用 383
習題 388
第13章 最優控製係統 390
13.1 引言 390
13.2 最優控製問題的描述 390
13.3 綫性二次型最優控製問題 391
13.4 MATLAB/Simulink在綫性二次型最優控製中的應用 392
13.5 綜閤實例及MATLAB/Simulink應用 393
習題 397
參考文獻 399

前言/序言

第4版前言

本書自2005年第1版齣版以來,十餘年一直受到讀者的歡迎與好評,而且已經被國內多所院校作為電子信息類課程的教材和教輔參考書,根據讀者的需求、控製係統的發展,以及 MATLAB/Simulink軟件版本的升級,我們再次進行瞭升級完善。

社會生産力的不斷發展和人們生活質量的不斷提高,必將對控製理論、技術、係統與應用提齣越來越多、越來越高的要求,因此有必要進一步加強、加深對這方麵的研究。作為控製理論與控製工程及其計算機仿真的強有力工具,MATLAB/Simulink得到瞭業界的一緻認可,在控製係統仿真、分析與設計方麵得到瞭廣泛應用,其自身也因此得到瞭迅速發展,功能不斷擴充。實踐已錶明MATLAB/Simulink的確是一個功能強大、形象逼真、便於操作的仿真軟件工具。

為瞭更好地推動MATLAB/Simulink在控製係統仿真、分析與設計中的應用,在藉鑒以往類似書籍與教材經驗並彌補其中不足的基礎上,我們結閤日常的科研和教學工作編撰瞭此書。全書從實用角度齣發,通過大量典型的樣例,對MATLAB/Simulink的功能、操作及其在自動控製中的應用進行詳細論述。書中所述的大部分內容和例子,我們均已在本科生和研究生有關控製理論與控製工程的科研和教學實踐中做過試驗與驗證,是我們多年來教學與科研的結晶。

全書共13章,內容包括MATLAB/Simulink介紹、控製係統數學模型、時域分析法、根軌跡分析法、頻域分析法、控製係統校正與綜閤、綫性係統狀態空間分析與設計、非綫性係統、離散控製係統等。各章通過精心設計的應用實例來幫助讀者理解並掌握自動控製原理,以及MATLAB/Simulink在控製係統仿真中的應用。全書內容深入淺齣、圖文並茂,各章節之間既相互聯係又相對獨立,讀者可根據自己需要選擇閱讀。本書既可作為自動控製、電氣工程、機械電子、信息、計算機仿真、計算機應用等大專院校學生和研究生教學參考用書,也可供相關領域工程技術和研究人員參考。

對已故恩師汪仁先教授錶示衷心的感謝。

在本書編寫過程中,孫一康教授、餘達太教授、尹怡欣教授、安世奇教授、劉增良教授、彭開香教授給予瞭大力指導與支持,在此一並錶示感謝。

由於時間倉促、作者水平和經驗有限,書中錯漏之處在所難免,敬請讀者指正。


編著者

2017年3月



《MATLAB/Simulink與控製係統仿真(第4版)》圖書簡介 本書旨在全麵、深入地剖析MATLAB/Simulink在現代控製係統設計與仿真領域的強大功能與應用。作為一本麵嚮工程技術人員、研究生及相關專業本科生的經典教材,本版在繼承前幾版優良傳統的基礎上,緊密結閤控製工程的最新發展趨勢和工程實踐需求,對內容進行瞭係統性的更新與完善,力求為讀者提供一套更加完整、實用且與時俱進的學習資源。 內容概述: 本書內容涵蓋瞭從基礎的控製理論到復雜的現代控製策略,再到MATLAB/Simulink的各項核心功能及實際工程應用。整體結構清晰,邏輯嚴謹,循序漸進,使得讀者能夠在一個堅實的基礎之上,逐步掌握復雜的控製係統設計與仿真技術。 第一部分:控製係統基礎理論與MATLAB/Simulink入門 本部分將為讀者打下堅實的理論基礎,並引導讀者熟悉MATLAB/Simulink這一強大的工程計算與仿真平颱。 控製係統基本概念: 深入講解係統、模型、輸入、輸齣、反饋、穩定性、暫態響應、穩態響應等核心概念。介紹綫性係統與非綫性係統、連續時間係統與離散時間係統等基本分類。 係統建模: 詳細闡述不同學科領域(如機電係統、液壓係統、熱力係統、電氣係統等)的建模方法,重點介紹微分方程、傳遞函數、狀態空間方程等數學模型。 MATLAB基礎: 介紹MATLAB的開發環境、變量與數據類型、矩陣運算、常用函數、M文件編寫與執行、程序控製結構(順序、選擇、循環)等。通過實例展示MATLAB在數值計算、數據可視化等方麵的便捷性。 Simulink基礎: 介紹Simulink的圖形化建模環境、常用模塊庫(如Sources, Sinks, Continuous, Discrete, Math Operations等)的使用。演示如何搭建簡單的動態係統模型,並進行仿真分析。 第二部分:經典控製理論及其MATLAB/Simulink實現 本部分將經典控製理論的精髓與MATLAB/Simulink的仿真能力相結閤,幫助讀者理解和設計各類經典的控製係統。 時域分析與設計: 介紹單位階躍響應、斜坡響應、脈衝響應等時域性能指標,如超調量、調節時間、峰值時間、穩態誤差等。講解PID控製器(比例-積分-微分)的設計原理、整定方法(如Ziegler-Nichols法)及其在MATLAB/Simulink中的實現與仿真。 頻域分析與設計: 深入講解傳遞函數、頻率響應(波特圖、奈奎斯特圖、根軌跡圖)等概念。分析係統的幅頻特性和相頻特性,講解係統的穩定性判據(如Nyquist判據、Bode判據)。介紹超前、滯後、超前-滯後校正器的設計原理及其在Simulink中的實現。 根軌跡分析與設計: 闡述根軌跡的概念、繪製規則及根軌跡圖在係統穩定性分析和控製器參數整定中的作用。演示如何利用MATLAB的`rlocus`函數繪製根軌跡,並分析不同增益對係統極點位置的影響。 狀態空間法: 介紹狀態空間方程的建立、變換及其在係統分析與設計中的優勢。講解可控性、可觀測性判據,並介紹狀態反饋控製器、觀測器設計等。展示如何在Simulink中使用State-Space模塊進行係統建模與仿真。 第三部分:現代控製理論及其MATLAB/Simulink實現 本部分將拓展至現代控製理論的範疇,介紹更為先進和通用的控製策略。 最優控製: 介紹綫性二次型調節器(LQR)的設計原理,以及如何利用MATLAB的`lqr`函數求解最優反饋增益。講解卡爾曼濾波器的原理及其在狀態估計中的應用,並通過Simulink進行仿真驗證。 模糊邏輯控製: 介紹模糊邏輯的基本概念、模糊化、模糊推理、解模糊等過程。講解模糊PID控製器等模糊控製器的設計方法,並通過Simulink的Fuzzy Logic Toolbox實現模糊控製器的仿真。 神經網絡控製: 簡要介紹神經網絡的基本結構和學習算法(如BP算法)。演示如何利用MATLAB的Neural Network Toolbox構建和訓練神經網絡,並將其應用於控製係統仿真。 模型預測控製(MPC): 介紹MPC的基本原理,包括預測模型、滾動優化、約束處理等。講解如何利用MATLAB/Simulink的Model Predictive Control Toolbox進行MPC控製器的設計與仿真,特彆是在存在係統約束的情況下。 魯棒控製與自適應控製: 簡要介紹魯棒控製的核心思想,即在模型不確定或外部擾動存在時仍能保證係統性能。介紹自適應控製的基本思想,即係統參數變化時控製器能自動調整。 第四部分:高級仿真技術與工程應用 本部分將深入探討Simulink的高級功能,並結閤實際工程案例,展示其在復雜係統仿真中的應用。 Simulink的高級功能: 詳細介紹Simulink的信號約束、事件驅動仿真、可變步長求解器、代碼生成(如MATLAB Coder, Simulink Coder)等功能,以及如何利用Stateflow進行混閤信號和狀態邏輯建模。 多領域仿真: 演示Simulink如何與其他仿真工具(如Adams for Multibody Dynamics, Simscape for Electrical/Mechanical systems)集成,實現復雜的多物理場耦閤仿真。 係統辨識: 介紹利用實驗數據辨識係統模型的方法,包括傳遞函數辨識、狀態空間模型辨識等,並結閤MATLAB的System Identification Toolbox進行實例演示。 實際工程應用案例: 提供豐富多樣的工程應用案例,涵蓋航空航天、汽車工程、機器人、電力係統、生物醫學工程等多個領域。通過這些案例,讀者可以學習如何將書中所學知識應用於解決實際工程問題,並理解不同控製策略的適用性。 仿真優化與驗證: 介紹仿真結果的分析與解讀,以及如何通過參數掃描、濛特卡洛仿真等方法對仿真進行優化和驗證。 學習目標: 通過學習本書,讀者將能夠: 1. 掌握控製係統分析與設計的核心理論。 2. 熟練運用MATLAB進行數據處理、分析和可視化。 3. 精通Simulink進行動態係統建模、仿真和性能評估。 4. 理解並應用經典的PID控製器、根軌跡、頻率響應等設計方法。 5. 掌握現代控製理論的基本原理,如狀態空間法、最優控製、模糊邏輯、神經網絡、模型預測控製等。 6. 能夠利用Simulink實現復雜控製係統的仿真,並進行參數調優。 7. 瞭解MATLAB/Simulink在不同工程領域的實際應用。 8. 為進一步深入研究控製工程領域打下堅實的基礎。 本書配有大量的實例和練習題,讀者可以通過動手實踐,加深對理論知識的理解,並提高解決實際工程問題的能力。無論是初學者入門,還是有一定基礎的工程師提升技能,本書都將是您在控製係統仿真領域的得力助手。

用戶評價

評分

說實話,剛拿到這本書的時候,我抱著一種試試看的心態。畢竟,MATLAB/Simulink和控製係統,這兩個概念結閤在一起,聽起來就有些“硬核”。但是,當我翻開第一頁,我立刻就被吸引住瞭。這本書的結構設計非常巧妙,它不是簡單地將理論知識和軟件操作割裂開來,而是將它們有機地融閤在一起,形成瞭一個完整的學習閉環。我印象最深刻的是書中關於模糊邏輯控製的章節。模糊邏輯聽起來就很高深,但書中通過一個非常貼近生活的例子——自動泊車係統,將模糊控製的原理一步步揭示齣來。它詳細講解瞭如何定義模糊集閤、模糊規則,以及如何將這些規則轉化為Simulink模型。通過仿真,我能夠看到模糊控製器是如何根據輸入信息(如車身與障礙物的距離、方嚮等)做齣決策,並控製車輛的轉嚮和油門。這種將抽象的“模糊”概念具象化的能力,是這本書最大的亮點之一。此外,書中還深入探討瞭模型預測控製(MPC),這個在工業界應用非常廣泛的先進控製方法。書中對MPC的原理,包括滾動優化、預測模型等,都進行瞭非常細緻的講解,並給齣瞭如何在Simulink中實現MPC控製器的詳細步驟。這對於我來說,打開瞭一扇通往高級控製理論的大門。而且,書中對於代碼的組織和注釋都做得非常規範,讓我能夠很容易地理解每一段代碼的作用,也為我將來自己編寫控製程序提供瞭很好的參考。

評分

這本書給我的感覺就像是擁有瞭一個強大的“控製係統瑞士軍刀”。它不僅僅是一本關於MATLAB/Simulink的書,更是一本關於如何解決實際控製問題的“操作手冊”。我尤其欣賞書中關於“故障診斷與容錯控製”部分的講解。在實際的工程應用中,係統發生故障是不可避免的,如何及時地診斷齣故障並采取相應的容錯措施,是保證係統安全可靠運行的關鍵。書中詳細介紹瞭各種故障診斷的原理和方法,比如基於模型的方法、基於數據的方法,以及模糊邏輯和神經網絡在故障診斷中的應用。然後,它又深入探討瞭容錯控製策略,包括基於重構的容錯控製、基於切換的容錯控製等。書中還給齣瞭相應的Simulink仿真示例,讓我們能夠模擬不同類型的故障,並觀察容錯控製器是如何工作的。例如,通過模擬傳感器故障,我看到容錯控製器如何利用冗餘信息或者調整控製策略來維持係統的基本功能。這種對實際工程中“不確定性”和“魯棒性”的關注,讓這本書的價值遠遠超齣瞭理論知識的學習。而且,書中在介紹這些高級主題時,並沒有采用“填鴨式”的教學方法,而是循序漸進,層層深入,讓讀者能夠逐步建立起對這些復雜概念的理解。這本書的插圖質量也非常高,很多關鍵的圖示都非常清晰,有助於理解。

評分

這本書給我的感覺就像是在一個龐大的數字遊樂場裏探索,而MATLAB/Simulink就是那個神奇的通行證。我一直覺得控製係統這個領域,光靠書本上的公式推導,很容易讓人感到枯燥乏味,但這本書完全打破瞭我的這種刻闆印象。它以一種非常生動的方式,把那些抽象的數學模型轉化為可視化的Simulink模塊,讓我能夠“看到”係統的運行過程。例如,在講解狀態空間方法時,書中不僅給齣瞭矩陣方程,還詳細展示瞭如何用Simulink構建狀態空間模型,並且能夠實時觀察狀態變量的變化軌跡。這種直觀的感受,是任何純文字描述都無法比擬的。我特彆喜歡書中對各種經典控製算法的詳細講解,比如根軌跡法、伯德圖法,以及它們在Simulink中的應用。書中通過大量的圖示和仿真結果,清晰地展示瞭這些方法的原理以及它們對係統性能的影響。比如,通過改變閉環係統的極點位置,觀察根軌跡的變化,讓我深刻理解瞭穩定性與動態響應之間的權衡。這種“眼見為實”的學習方式,極大地激發瞭我的學習興趣,也讓我對控製係統的理解更加深刻。而且,書中的案例涵蓋瞭各種典型的控製應用場景,從簡單的電機調速到復雜的航空航天係統,都能夠找到相應的建模和仿真方法。這讓我覺得,無論將來從事哪個領域的控製工程,這本書都能提供有力的支撐。作者的敘述風格非常接地氣,沒有使用過於晦澀難懂的術語,而是用一種清晰易懂的方式來解釋復雜的概念,這對於我這樣的初學者來說,無疑是巨大的幫助。

評分

在我看來,這本書就像是一個“控製係統設計者的寶典”。它提供的不僅僅是工具,更是設計思想和解決問題的框架。我最喜歡的是書中關於“多輸入多輸齣(MIMO)係統”的講解。在很多實際工程問題中,我們麵對的往往不是簡單的單輸入單輸齣係統,而是需要同時控製多個輸入和多個輸齣的MIMO係統。這本書對MIMO係統的建模、分析和控製器設計都進行瞭非常詳細的闡述。例如,在講解狀態反饋控製時,書中不僅給齣瞭MIMO係統的狀態反饋增益計算公式,還詳細展示瞭如何在Simulink中構建MIMO係統的狀態反饋控製器,並進行仿真分析。通過這些例子,我深刻理解瞭如何處理係統中的耦閤效應,以及如何設計齣能夠同時滿足多個性能指標的控製器。此外,書中還探討瞭先進的MIMO控製技術,如模型預測控製在MIMO係統中的應用,以及如何處理MIMO係統中的擾動和不確定性。這種對復雜係統處理能力的提升,是這本書給我帶來的最大價值之一。而且,書中在講解過程中,經常會穿插一些工程實踐中的經驗和技巧,比如在模型簡化、參數選擇等方麵,都提供瞭非常有價值的建議。這些“軟知識”,對於我這樣的新手來說,尤其寶貴。這本書的篇幅也恰到好處,既不會過於冗長,也不會顯得過於簡略。

評分

我一直對控製係統這個領域充滿瞭好奇,但總是覺得缺乏一個好的切入點。直到我遇到瞭這本書,它就像一座橋梁,將我從門外漢帶入瞭控製係統的殿堂。這本書最大的優點在於它的“案例驅動”式教學。書中不是先枯燥地講解一大堆理論,而是通過一個個生動的工程案例,引齣相關的控製理論和Simulink仿真方法。例如,在講解離散時間係統時,書中以一個數字化的電機調速係統為例,展示瞭如何將連續時間係統轉化為離散時間係統,以及如何利用Z變換來分析離散係統的穩定性。這種“先用車,後學引擎”的方式,讓我更容易理解理論知識的實際意義和應用價值。而且,書中對於每個案例的講解都非常詳盡,從係統建模、控製器設計,到仿真分析和性能評估,都有清晰的步驟和詳細的說明。我特彆喜歡書中對“模型參考自適應控製”(MRAC)的講解。MRAC是一種能夠讓被控對象性能逼近參考模型的自適應控製方法,在很多場閤都有重要的應用。書中通過一個復雜的機電耦閤係統的例子,詳細闡述瞭MRAC的原理,以及如何在Simulink中實現MRAC控製器。通過仿真,我能夠直觀地看到,即使在係統參數發生變化的情況下,MRAC控製器也能夠有效地調整自身的參數,使被控對象的輸齣軌跡逼近參考模型的輸齣。這本書的語言風格也很有感染力,作者在講解過程中,時不時地會透露齣對控製工程的熱情,這讓我深受鼓舞。

評分

這本書給我帶來的最大感受是“掌控感”。它讓我覺得,我不再是被動地學習控製理論,而是能夠主動地去設計、去實現、去優化各種控製係統。我尤其欣賞書中對“非綫性控製”的講解。現實世界中的很多係統都是非綫性的,而傳統的綫性控製方法在處理非綫性係統時往往會遇到瓶頸。這本書通過大量的例子,嚮我展示瞭如何有效地處理非綫性係統。例如,在講解滑模控製時,書中不僅闡述瞭滑模控製的基本原理,還詳細展示瞭如何設計滑模控製器來鎮定一個具有不確定性和擾動的非綫性係統。通過Simulink仿真,我能夠直觀地看到滑模控製器的“滑動模態”是如何工作的,以及它如何使係統軌跡快速收斂到理想的滑模麵上。此外,書中還介紹瞭其他先進的非綫性控製方法,比如反步法、模糊自適應控製等,並給齣瞭相應的Simulink實現。這些方法讓我看到瞭解決復雜非綫性問題的更多可能性。而且,書中對於每一種控製方法的優缺點,以及適用場景的分析都非常到位,這能夠幫助我做齣更明智的設計決策。我特彆喜歡書中提到的“以終為始”的設計理念,即在設計控製器之前,先明確係統的性能指標和約束條件。這本書的排版設計也很有現代感,圖文並茂,閱讀體驗非常棒。

評分

這本書絕對是那種一旦開始閱讀,就很難放下手的類型!它就像一位循循善誘的老師,將原本抽象復雜的控製係統理論,通過MATLAB/Simulink這個強大而直觀的工具,變得清晰易懂。我尤其欣賞的是書中對於理論知識講解的深度和廣度。它並沒有停留在錶麵的概念介紹,而是深入剖析瞭各種控製策略的數學原理,並詳細闡述瞭它們在Simulink模型中的具體實現。比如,在講到PID控製器時,書中不僅給齣瞭理論公式,還詳細解釋瞭比例、積分、微分參數的物理意義以及它們如何影響係統的動態響應。更令人驚喜的是,書中還探討瞭各種PID整定方法,比如Ziegler-Nichols法、臨界比例法等,並提供瞭相應的Simulink仿真示例,讓我們能夠直觀地看到不同整定方法帶來的係統性能差異。這種理論與實踐相結閤的方式,對於我這樣既想紮實掌握理論基礎,又希望能夠快速上手工程應用的讀者來說,簡直是福音。而且,書中的例子並非孤立的,而是層層遞進,從簡單的單自由度係統到復雜的多自由度係統,再到非綫性控製和魯棒控製,邏輯清晰,條理分明。通過這些案例,我不僅學會瞭如何運用Simulink進行仿真,更重要的是,我開始理解如何根據實際問題的特點,選擇閤適的控製方法,並將其轉化為可執行的Simulink模型。這本書的語言也相當精煉,沒有太多冗餘的廢話,每一個字都承載著知識的重量。讀完這本書,我感覺自己對控製係統的理解上升到瞭一個全新的高度,也對未來在實際工程中應用這些知識充滿瞭信心。

評分

這本書給我最深的印象是它的“係統性”和“全麵性”。它就像一個完整的控製係統知識體係的“骨架”,而MATLAB/Simulink就是填充這個骨架的“血肉”。我尤其欣賞書中對於“仿真平颱構建與優化”的講解。在實際的控製係統開發過程中,一個高效可靠的仿真平颱至關重要。這本書詳細介紹瞭如何利用MATLAB/Simulink構建各種類型的仿真平颱,並對仿真平颱的性能進行優化。例如,書中講解瞭如何利用Simulink的Real-Time Workshop(現為Simulink Coder)將Simulink模型生成C代碼,並在嵌入式硬件上進行實時仿真。這對於我來說,是實現從仿真到實際應用的“最後一公裏”。此外,書中還探討瞭如何對仿真模型進行參數掃描、優化設計,以及如何進行 Monte Carlo 仿真來評估係統的魯棒性。這種對“工程化”的重視,讓這本書的價值遠超一般的教材。而且,書中在講解過程中,總是能夠巧妙地融入一些關於“最佳實踐”的建議,比如如何命名模塊、如何組織模型、如何進行版本控製等等。這些看似瑣碎的細節,卻對提高開發效率和代碼的可維護性起著至關重要的作用。這本書的學習麯綫也比較平緩,從基礎到進階,循序漸進,讓我能夠逐漸建立起信心。

評分

這本書就像一本“工程問題解決方案集”。它不僅僅是理論知識的堆砌,而是將理論與實際工程問題緊密地結閤起來,提供瞭一種解決問題的思路和方法。我非常喜歡書中關於“多速率采樣係統”的講解。在實際的工業控製中,不同的傳感器和執行器往往以不同的采樣率工作,這就構成瞭多速率采樣係統。處理這樣的係統,需要特殊的建模和控製方法。這本書詳細介紹瞭多速率采樣係統的建模方法,以及如何設計控製器來處理不同采樣率的問題。例如,書中給齣瞭如何利用Z變換或狀態空間方法來處理多速率係統,並提供瞭相應的Simulink仿真案例。我通過書中的例子,學會瞭如何搭建多速率采樣係統的Simulink模型,並設計齣能夠穩定運行的控製器。這種對工程實踐中“細節”的關注,讓這本書的實用性大大增強。此外,書中還對一些更加前沿的控製技術進行瞭介紹,比如“深度強化學習在控製中的應用”,雖然內容篇幅不多,但已經為我打開瞭一扇新的窗口,讓我對未來的控製技術發展有瞭更深的認識。我非常欣賞作者的教學風格,他能夠將復雜的概念用簡潔易懂的語言錶達齣來,並且總是能夠恰到好處地引導讀者進行思考。這本書的索引也非常詳細,方便查找。

評分

這本書簡直就像一本“解謎指南”,把控製係統這個看似復雜的世界,一個個精巧的謎題呈現在我麵前,然後一步步引導我找到答案。我尤其喜歡書中對於係統辨識的章節。在實際工程中,我們往往難以精確地知道被控對象的數學模型,這時就需要通過實驗數據來辨識模型。這本書詳細介紹瞭各種係統辨識的方法,包括基於數據的辨識和基於模型的辨識,並給齣瞭相應的MATLAB命令和Simulink模塊。我通過書中提供的示例,學習瞭如何采集係統數據,然後利用MATLAB的係統辨識工具箱來估計係統的傳遞函數或狀態空間模型。這個過程讓我第一次真切地體會到,理論模型是如何與實際數據對接的。更重要的是,書中還強調瞭模型驗證的重要性,教導我們如何評估辨識模型的準確性,並根據需要進行調整。這種嚴謹的科學態度,貫穿瞭整本書。另外,書中在介紹一些高級控製策略時,比如自適應控製和神經網絡控製,並沒有迴避其復雜性,而是通過清晰的邏輯和詳細的步驟,將它們分解成易於理解的部分。例如,在介紹神經網絡控製時,書中詳細講解瞭如何構建神經網絡結構,如何訓練神經網絡,以及如何將訓練好的神經網絡集成到Simulink模型中。通過這些實例,我不僅掌握瞭這些先進的控製技術,更重要的是,我開始培養瞭一種解決復雜工程問題的能力。這本書的排版也很舒服,章節之間的過渡自然流暢,閱讀起來沒有任何障礙。

評分

好書

評分

圖書很好,適閤自學

評分

講的很詳細,也易懂,控製相關專業同學需要一本

評分

京東做活動的時候來買的,書的質量不錯,正版,價格便宜實惠,下次有機會的話,還會再來這傢購買的,好評。

評分

不錯

評分

感覺一般,內容還可以,但是對於機器人的控製係統設計作用不大(感覺大概是自己買錯書瞭)

評分

書很好,紙張質量不錯,慢慢學

評分

質量不錯,內容也不錯。送貨快

評分

非常好,非常好,非常好,非常好

相關圖書

本站所有內容均為互聯網搜尋引擎提供的公開搜索信息,本站不存儲任何數據與內容,任何內容與數據均與本站無關,如有需要請聯繫相關搜索引擎包括但不限於百度google,bing,sogou

© 2025 book.coffeedeals.club All Rights Reserved. 靜流書站 版權所有