"Digital Control Application Illustrated with Matlab" 是一本关于数字控制系统的书籍,它利用MATLAB和Simulink软件工具深入探讨了线性离散控制系统的建模、分析和设计。作者Hemchandra Madhusudan Shertukde是美国哈特福德大学的教授。 在数字控制系统领域,MATLAB是一种强大的工具,它提供了丰富的数学运算和可视化功能,使得工程师和学者能够方便地进行系统建模和仿真。Simulink则是MATLAB的一个扩展,专门用于动态系统的图形化建模和仿真,对于理解和设计复杂的控制算法极其有用。 本书的内容可能涵盖以下几个核心知识点: 1. **数字控制基础**:介绍数字控制系统的概念,包括离散时间信号的表示、采样定理、Z变换等基础知识,这些都是理解和设计数字控制器的基础。 2. **系统建模**:通过MATLAB,学习如何将连续时间系统转换为离散时间系统,如使用离散化方法(如零阶保持器ZOH或第一阶保持器FOH)对连续系统进行采样。 3. **系统分析**:运用MATLAB工具,如连续到离散转换函数c2d,对离散系统进行稳定性分析、频率响应分析以及时域分析,了解系统性能特性。 4. **控制设计**:介绍数字控制器的设计方法,如PID控制器、状态空间法设计等,并使用MATLAB的Control Toolbox进行控制器参数优化。 5. **仿真与实现**:使用Simulink进行系统仿真,验证控制策略的效果,同时讨论实际硬件实现中的问题,如数字信号处理器(DSP)的应用。 6. **应用案例**:书中可能会包含多个实际应用案例,如航空航天、机械工程、电力系统等领域的控制问题,帮助读者将理论知识应用于实践。 通过这本书,读者可以掌握数字控制系统的理论知识,提升使用MATLAB和Simulink解决实际控制问题的能力。书中的练习和实例将有助于加深理解,并培养读者的独立设计和分析能力。
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