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資源簡介

本書基于MATLAB 6.5正式版(Release 13),為讀者提供了使用MATLAB的實踐性指導(dǎo)。本書主要介紹了MATLAB中與控制工程相關(guān)的6個基礎(chǔ)工具箱:系統(tǒng)辨識工具箱、控制系統(tǒng)工具箱、魯棒控制工具箱、模型預(yù)測控制工具箱、模糊邏輯工具箱和非線性控制設(shè)計模塊,同時提供了MATLAB中的一些基礎(chǔ)知識。在講解6個工具箱的過程中,本書還講解了一些工程應(yīng)用方面的背景知識,并對每個函數(shù)的功能、語法和參數(shù)做了詳細(xì)的說明,對許多重要的函數(shù)都給出了具體的示例程序。 本書可以作為高等院??刂乒こ虒I(yè)本科生、研究生教材使用,也可作為廣大科研工程技術(shù)人員的參考用書。 第1章 MATLAB基礎(chǔ) 1.1 MATLAB的歷史 1.1.1 MATLAB的產(chǎn)生 1.1.2 MATLAB的發(fā)展 1.2 MATLAB系統(tǒng)構(gòu)成 1.2.1 MATLAB的系統(tǒng)構(gòu)成 1.2.2 MATLAB工具箱及應(yīng)用介紹 1.3 開始使用MATLAB 1.3.1 MATLAB的啟動 1.3.2 樣例 1.3.3 MATLAB初步知識 第2章 MATLAB系統(tǒng)辨識工具箱 2.1 系統(tǒng)辨識的原理及辨識模型的簡介 2.1.1 基本原理 2.1.2 常用的模型類 2.2 系統(tǒng)辨識工具箱函數(shù) 2.2.1 模型建立和轉(zhuǎn)換的函數(shù)介紹 2.2.2 非參數(shù)模型類的辨識函數(shù)介紹 2.2.3 參數(shù)模型類的辨識函數(shù)介紹 2.2.4 遞推參數(shù)模型辨識函數(shù)介紹 2.2.5 模型驗證與仿真函數(shù)介紹 2.2.6 其他常用函數(shù)介紹 2.3 系統(tǒng)辨識工具箱圖形界面 2.3.1 數(shù)據(jù)視圖 2.3.2 操作選擇 2.3.3 模型視圖 第3章 控制系統(tǒng)工具箱 3.1 LTI系統(tǒng)模型及轉(zhuǎn)換 3.1.1 LTI模型 3.1.2 LTI對象及其屬性 3.1.3 LTI模型函數(shù) 3.1.4 模型檢測函數(shù) 3.2 狀態(tài)空間的實現(xiàn) 3.2.1 狀態(tài)空間的實現(xiàn) 3.2.2 狀態(tài)空間的實現(xiàn)的函數(shù) 3.3 系統(tǒng)時域響應(yīng) 3.3.1 系統(tǒng)時域響應(yīng) 3.3.2 系統(tǒng)時域延遲 3.4 系統(tǒng)頻率響應(yīng) 3.5 極點配置 3.6 模型的綜合處理 3.6.1 模型的轉(zhuǎn)換 3.6.2 模型的連接 3.6.3 模型降階 3.7 LQG設(shè)計 3.8 GUI函數(shù)介紹 第4章 魯棒控制工具箱 4.1 魯棒控制理論及魯棒控制工具箱簡介 4.1.1 魯棒控制理論概述 4.1.2 魯棒控制工具箱基本數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 4.2 系統(tǒng)模型建立與轉(zhuǎn)換工具 4.2.1 模型建立工具 4.2.2 模型轉(zhuǎn)換工具 4.3 魯棒控制工具箱功能函數(shù) 4.3.1 Riccati方程求解 4.3.2 Riccati方程條件數(shù) 4.3.3 矩陣的Schur形式 4.4 多變量波特圖 4.4.1 頻率響應(yīng)的特征增益/相位波特圖 4.4.2 連續(xù)和離散系統(tǒng)的奇異值波特圖 4.4.3 結(jié)構(gòu)奇異值波特圖 4.5 矩陣因子化技巧 4.6 模型降階方法 4.6.1 Schur相對誤差模型降階方法 4.6.2 均衡模型降階 4.6.3 最優(yōu)Hartkel最小逼近降階 4.7 魯棒控制箱綜合方法 4.7.1 離散和連續(xù)情形的H2綜合 4.7.2 離散和連續(xù)情形的H∞綜合 4.7.3 H∞綜合的丁迭代方法 4.7.4 H2和H∞范數(shù) 4.7.5 LQC優(yōu)化控制綜合 4.7.6 LQG回路傳輸恢復(fù) 4.7.7 綜合 4.7.8 youla參數(shù)化 4.8 示例 第5章 模型預(yù)測控制工具箱 5.1 系統(tǒng)模型辨識函數(shù) 5.1.1 數(shù)據(jù)向量或矩陣的歸一化 5.1.2 基于線性回歸方法的脈沖響應(yīng)模型辨識 5.1.3 脈沖響應(yīng)模型轉(zhuǎn)換為階躍響應(yīng)模型 5.1.4 模型的校驗 5.2 系統(tǒng)矩陣信息及繪圖函數(shù) 5.3 模型轉(zhuǎn)換函數(shù) 5.4 模型建立和連接函數(shù) 5.5 控制器設(shè)計與仿真 5.5.1 基于MPC階躍響應(yīng)的控制器設(shè)計與仿真 5.5.2 基于MPC狀態(tài)空間模型的控制器設(shè)計與仿真 5.6 系統(tǒng)分析函數(shù) 5.7 模型預(yù)測控制工具箱功能函數(shù) 第6章 模糊邏輯工具箱 6.1 模糊邏輯理論簡介 6.1.1 模糊集合 6.1.2 模糊關(guān)系 6.1.3 模糊推理 6.2 MATLAB模糊邏輯工具箱 6.2.1 模糊隸屬度函數(shù) 6.2.2 模糊推理系統(tǒng)數(shù)據(jù)管理函數(shù) 6.3 邏輯工具箱的圖形用戶界面 6.4 模糊推理系統(tǒng)的高級應(yīng)用 6.5 模糊邏輯工具箱接口及示例函數(shù) 第7章 非線性控制設(shè)計模塊 7.1 NCD模塊的使用 7,1.1 建立閉環(huán)系統(tǒng)方框圖 7.1.2 設(shè)置約束條件 7.1.3 開始優(yōu)化計算 7.2 NCD模塊應(yīng)用實例

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