控制系統計算機模擬

作 者：蔣珉 著

出 版 社：電子工業出版社

ISBN： 9787121028090

出版時間： 2006-07-01

版　次： 1

頁　數： 188

裝　幀：平裝

開　本： 16開

所屬分類：圖書>教材教輔>大學教材教輔

《控制系統計算機模擬》包括概述、數字模擬的基本方法、參數優化技術和模擬應用4部分內容，共6章。第一部分介紹控制系統計算機模擬的基本概念、模擬研究的步驟、控制系統模擬的數學模型和模擬軟體；第二部分介紹連續控制系統和採樣控制系統數字模擬的一些通用基本方法；第三部分介紹控制系統的參數優化技術及其應用；第四部分介紹模擬建模和模擬工程應用實例。《新編電氣與電子信息類本科規劃教材：控制系統計算機模擬》可以作為高等院校自動化、電氣工程及其自動化、測控技術與儀器等專業本科生的教材，也可供相關領域的工程技術人員參考。

第1章　緒論

1.1　計算機模擬的基本概念

1.1.1　系統

1.1.2　模型

1.1.3　模擬

1.2　計算機模擬研究的步驟

1.3　計算機模擬的特點

1.3.1　模擬的試驗性質

1.3.2　模擬法與解析法

1.4　計算機模擬的應用和發展

1.4.1　計算機模擬應用的類型

1.4.2　計算機模擬的優點

1.4.3　計算機模擬的發展與現狀

1.5　控制系統模擬的數學模型

1.5.1　連續時間系統的數學模型

1.5.2　離散時間系統的數學模型

1.5.3　採樣控制系統的數學模型

1.6　數字模擬軟體簡介

1.6.1　數字模擬軟體的主要功能與基本結構

1.6.2　MATLAB/Simulink模擬環境

小結

思考題與習題

第2章　連續系統數字模擬的基本演演算法

2.1　數值積分演演算法

2.1.1　數值積分演演算法的基本原理

2.1.2　歐拉法

2.1.3　龍格一庫塔法

2.1.4　微分方程數值積分的矩陣分析

2.2　數值積分演演算法的基本分析

2.2.1　單步法和多步法

2.2.2　顯式演演算法和隱式演演算法

2.2.3　截斷誤差和舍入誤差

2.2.4　數值積分演演算法的計算穩定性

2.2.5　數值積分演演算法的計算精度、速度、穩定性與步長的關係

2.2.6　數值積分演演算法的選擇原則

2.2.7　誤差估計與步長控制

2.2.8　數值積分演演算法模擬實例

2.3　連續系統模擬的離散相似演演算法

2.3.1　時域離散相似演演算法的基本概念

2.3.2　時域離散化模型的推導

2.3.3　時域離散化模型的特性分析

2.3.4　時域離散演演算法模擬實例

2.4　常用快速數字模擬演演算法

2.4.1　模擬中對快速性的需求

2.4.2　相匹配原理

2.4.3　替換法

2.4.4　根匹配法

2.5　實時數字模擬演演算法

2.5.1　實時數字模擬的概念

2.5.2　實時數字模擬演演算法的特性

2.5.3　常用的實時數字模擬演演算法

小結

思考題與習題

第3章　採樣控制系統的數字模擬

3.1　採樣控制系統數字模擬概述

3.1.1　採樣控制系統及其特點

3.1.2　採樣控制系統模擬的特殊問題

3.2　採樣控制系統數字模擬的一般方法

3.2.1　差分方程遞推求解法

3.2.2　採用雙重循環方法對離散部分和連續部分分別計算

3.3　MATLAB在採樣控制系統數字模擬中的應用

3.3.1　應用MATLAB函數求採樣系統的時域響應

3.3.2　基於simulink的採樣控制系統模擬

小結

思考題與習題

第4章　控制系統優化設計與模擬

4.1　控制系統參數優化的基本概念

4.1.1　兩類優化問題

4.1.2　問題的提法及專用名詞

4.1.3　尋優途徑及優化方法的評價

4.1.4　控制系統優化設計中目標函數的構成

4.1.5　數字模擬在優化設計中的作用

4.2　單純形法

4.2.1　單純形法原理

4.2.2　單純形的構成

4.2.3　改進單純形法

4.3　控制系統參數優化設計的實例

4.3.1　電機電壓控制系統的數學模型

4.3.2　兩種尋優參照對象

4.3.3　尋優程序與Simulink模型之間的信息傳遞

4.3.4　模擬運行與結果分析

小結

思考題與習題

第5章　控制系統的模擬建模

5.1　問題的描述與模型的定義

5.2　控制系統模型的建立

5.2.1　建模要求和原則

5.2.2　建模過程的信息源

5.2.3　建模方法

5.2.4　最小二乘參數估計

5.2.5　模型的階次辨識

5.2.6　控制系統模擬建模的步驟

5.3　控制系統模型的確認和修改

5.4　控制系統模擬建模的實例

5.4.1　機理建模法

5.4.2　試驗方法

5.4.3　基於MATLAB的系統模型估計

小結

思考題與習題

第6章　模擬的工程應用實例

6.1　旋轉式倒立擺系統的建模與模擬

6.1.1　旋轉式倒立擺系統簡介

6.1.2　倒立擺的建模與線性化

6.1.3　模擬運行與結果分析

6.2　直流電機雙閉環調速系統的參數模擬優化

6.2.1　系統模型

6.2.2　模擬運行

6.2.3　結果分析

6.3　苯乙烯本體聚合的動力學模擬

6.3.1　系統建模

6.3.2　模擬運行

6.3.3　結果分析

小結

思考題與習題

附錄A　改進單純形法的MATLAB程序

附錄B　苯乙烯本體聚合動力學模擬的MATLAB程序

參考文獻