控制系统仿真与计算机辅助设计

　　第1章 控制系统仿真与计算机辅助设计概述1
　　 1.1 控制理论和控制系统概述1
　　 1.1.1 自动控制理论的历史回顾1
　　 1.1.2 控制系统分类2
　　 1.2 系统仿真与仿真语言工具概述2
　　 1.2.1 系统仿真与控制系统仿真2
　　 1.2.2 常规计算机语言的局限性4
　　 1.2.3 数学软件的发展5
　　 1.2.4 控制系统仿真与计算机辅助设计软件7
　　 1.3 本书主要结构及相关内容9
　　 1.3.1 本书结构概述9
　　 1.3.2 MATLAB语言的相关资源10
　　 1.3.3 书中的MATLAB代码10
　　 1.4 本章要点小结11
　　 1.5 习题11
　　第2章 MATLAB语言------必备的基础知识13
　　 2.1 MATLAB的数据结构与语句结构14
　　 2.1.1 MATLAB语言的变量与常量14
　　 2.1.2 MATLAB的数据结构14
　　 2.1.3 MATLAB的基本语句结构15
　　 2.1.4 数据存储与读取16
　　 2.1.5 MATLAB语言的基本运算16
　　 2.2 MATLAB基本控制流程结构19
　　 2.2.1 循环结构19
　　 2.2.2 转移结构20
　　 2.2.3 开关结构21
　　 2.2.4 试探结构22
　　 2.3 MATLAB的M-函数设计22
　　 2.3.1 MATLAB 语言的函数的基本结构23
　　 2.3.2 可变输入输出个数的处理25
　　 2.4 MATLAB 的图形可视化25
　　 2.4.1 二维图形的绘制25
　　 1. 二维图形绘制基本语句25
　　 2. 其他二维图形绘制语句28
　　 3. 隐函数绘制及应用28
　　 2.4.2 三维图形的绘制30
　　 1. 三维曲线绘制30
　　 2. 三维曲面绘制31
　　 3. 三维图形视角设置33
　　 2.4.3 图形修饰34
　　 2.5 MATLAB的图形用户界面设计入门34
　　 2.5.1 图形界面设计工具35
　　 2.5.2 菜单设计系统41
　　 2.5.3 界面设计举例与技巧41
　　 2.6 MATLAB语言与数学问题计算机求解47
　　 2.6.1 线性代数问题的MATLAB求解47
　　 1. 矩阵的参数化分析47
　　 2. 矩阵的分解49
　　 3. 方程求解问题及MATLAB实现50
　　 4. 矩阵问题的解析解52
　　
　　 2.6.2 常微分方程问题的MATLAB求解53
　　 1. 一阶常微分方程组的数值解法53
　　 2. 常微分方程的转换55
　　 3. 线性常微分方程的解析求解55
　　 2.6.3 最优化问题的MATLAB求解56
　　 1. 无约束最优化问题求解56
　　 2. 有约束最优化问题求解57
　　 3. 最优曲线拟合方法58
　　 2.7 本章要点小结60
　　 2.8 习题61
　　第3章 控制系统模型与转换65
　　 3.1 连续线性系统的数学模型65
　　 3.1.1 线性系统的传递函数模型65
　　 3.1.2 线性系统的状态方程模型68
　　 3.1.3 线性系统的零极点模型69
　　 3.1.4 多变量系统的传递函数矩阵模型70
　　 3.2 离散系统模型71
　　 3.2.1 离散传递函数模型71
　　 3.2.2 离散状态方程模型73
　　 3.3 框图描述系统的化简74
　　 3.3.1 控制系统的典型连接结构74
　　 3.3.2 纯时间延迟环节的处理77
　　 3.3.3 节点移动时的等效变换78
　　 3.3.4 复杂系统模型的简化79
　　 3.3.5 基于连接矩阵的结构图化简方法81
　　 3.4 系统模型的相互转换83
　　 3.4.1 连续模型和离散模型的相互转换83
　　 3.4.2 系统传递函数的获取85
　　 3.4.3 控制系统的状态方程实现86
　　 3.4.4 状态方程的最小实现88
　　 3.5 线性系统的模型降阶89
　　 3.5.1 Pad\'e降阶算法与Routh降阶算法89
　　 3.5.2 时间延迟模型的Pad\'e近似93
　　 3.5.3 带有时间延迟系统的次最优降阶算法94
　　 3.6 线性系统的模型辨识98
　　 3.……