MATLAB/Simulink机电系统建模与仿真

目 录

第1章 绪论

1.1 机电一体化系统的一般概念

1.2 开环控制系统与闭环控制系统

1.3 机电一体化系统的分类

1.3.1 线性控制系统和非线性控制系统

1.3.2 恒值控制系统和随动系统

1.3.3 连续控制系统和离散控制系统

1.4 机电一体化系统的品质要求

1.5 机电一体化关键技术

1.6 机电一体化的发展趋势

1.7 机电一体化系统仿真

1.8系统仿真技术的发展趋势

1.9数学模型和物理模型

第2章 MATLAB 基础知识

2.1 MATLAB数值计算

2.1.1 变量和数据

2.1.2 矩阵和数组

2.2 MATLAB计算的可视化

2.3 MATLAB程序设计

2.3.1 程序流程控制

2.3.2 流程控制语句

2.4 Simulink仿真环境 37

2.4.1一个Simulink的简单程序

2.4.2 Simulink的文件操作和模型窗口

2.4.3 Simulink的基本模块

2.4.4常用模块的参数和属性设置

2.4.5复杂系统的仿真设置

第3章 MATLAB/Simulink与数学建模

3.1 机电控制系统的微分方程

3.1.1 概述

3.1.2 列写微分方程的一般方法

3.1.3 拉普拉斯变换

3.2 机电一体化系统的传递函数

3.2.1传递函数的定义与性质

3.2.2传递函数的零点、极点和放大系数

3.3 状态空间法建模

3.4 系统模型的连接

3.4.1 模型串联

3.4.2 模型并联

3.4.3 反馈连接

3.5 系统模型的转换

3.5.1 典型输入函数

3.5.2 稳定性判定

3.5.3 时域分析中MATLAB函数的应用

3.6 频率分析

3.6.1 频率响应

3.6.2 频率响应的定义

3.6.3用MATLAB函数绘制Nyquist图

3.6.4 Nyquist稳定判据

3.6.5 Nyquist判据应用举例

3.6.6 利用MATLAB函数绘制Bode图

3.6.7 系统的相对稳定性

3.7 实例分析

第4章 MATLAB/Simulink应用实例

4.1 机械系统

4.2 电路系统

4.3机电一体化系统

第5章 机械平面结构物理建模与仿真

5.1 机械Simscape基础模块

5.2 SimMechanics第一代机构系统模块集

5.3 SimMechanics第二代机构系统模块集

5.4 Simulink与Solidworks接口

第6章 电路系统建模与仿真

6.1 电路系统子模块组

6.2 电路系统Simscape范例

6.3 Simscape模块定义语言

第7章 液压技术物理建模与仿真

7.1 液压基础模块库

7.2 Simhydraulics模块库

7.3 机床工作台液压系统

7.4 节流调速回路

7.5电液速度控制系统设计

7.6 电液位置控制系统

7.7 平衡回路

7.8 插装阀回路分析

7.9 Simhydraulics与Simmechanics组合

7.10 MATLAB与AMESIM数据共享

7.11 高低压双泵供油快速运动回路建模与仿真

第8章 机电一体化应用实例

8.1 机电一体化产品的系统设计要点

8.1.1 机电一体化产品的系统设计要点

8.1.2 用户需求的抽象

8.1．3 功能要素和功能模块

8.1.4 接口设计要点

8.2 柴油机单轨吊承载

8.2.1 行走载荷曲线

8.2.2行走系统建模

8.3行走紧急制动

8.3.1引言

8.3.2仿真试验

8.3.3实验室试验

8.3.4应用

8.4单体液压支柱支护性能分析

8.4.1 支护理论

8.4.2 建立模型

8.4.3 仿真结果后处理

8.5 电液力控制系统