MATLAB操控下的控制系统仿真详解与S-function应用

《控制系统仿真与MATLAB》是一本由徐少川编写的实验指导书，专为控制系统的仿真学习者设计。该书在2006年10月出版，旨在帮助学生通过实践掌握MATLAB这一强大的工具在控制系统仿真中的应用。 本书共包含十个实验，每个实验都循序渐进地引导读者从基础到深入，涵盖了MATLAB环境的熟悉、基本运算、程序设计、图形绘制、SIMULINK系统仿真、S函数的使用、控制系统的频域和时域分析、PID控制器设计、工具箱的运用以及图形用户界面设计等多个关键领域。实验设计注重理论与实践相结合，鼓励学生在实验过程中独立思考和动手操作。 实验一着重于让学生熟悉MATLAB开发环境，包括了解命令窗口、工作空间管理以及常用命令如`clc`（清空命令窗口）、`clear`（清除变量）和`help`（查询函数信息）。此外，还介绍了MATLAB的变量命名规则，以及特殊变量如`ans`、`realmin`、`inf`等的含义和用途。 随着实验的推进，实验二至九分别讲解了MATLAB的基本算术运算、关系运算，以及矩阵运算、数组运算、矩阵转置和乘方等高级操作。通过这些实验，读者将掌握如何用MATLAB进行精确计算和逻辑判断。 在实验五和六，读者会学习到如何使用SIMULINK模块进行系统仿真，这是控制系统设计的重要环节，S函数在此过程中扮演着编程接口的角色，能够实现自定义算法的嵌入。实验七则聚焦于控制系统在频域和时域的分析，这对于理解系统的动态行为至关重要。 实验八和九深入探讨了PID校正器的设计方法，这是控制系统中最常见的反馈控制策略，MATLAB提供了丰富的工具箱支持。最后，实验十涉及图形用户界面（GUI）设计，使学生能够创建交互式应用程序，增强用户体验。 本书的特点在于其实用性，通过大量实例和步骤，使复杂的技术概念变得易于理解和应用。无论是初学者还是进阶用户，都能从中获益匪浅。《控制系统仿真与MATLAB》是一本不可或缺的参考资料，对于提升学生的系统仿真能力和MATLAB编程技巧具有重要作用。