MATLAB仿真实战：从入门到控制系统设计

MATLAB仿真实践是一本针对自动控制原理课程编写的实践指导手册，由浙江万里学院电子信息学院于2012年5月24日发布。该教材重点介绍了MATLAB软件在控制系统计算机仿真中的应用，强调了MATLAB在仿真领域的核心地位。 第1章首先概述MATLAB软件，它是矩阵实验室(MATLAB)的简称，由MathWorks公司开发，主要用于高效数值计算。MATLAB的初衷是为了方便处理矩阵运算和建立模型。本章通过引言引导读者理解计算机仿真与控制系统的紧密联系，以及MATLAB在仿真中的关键作用。学习者将学会如何操作MATLAB的运行界面，并掌握基本的使用方法。 第2章深入介绍了SIMULINK，这是一种基于图形化的系统设计环境，用于构建和分析复杂控制系统。章节详细讲解了SIMULINK的简介、模型构建步骤、仿真与数据分析，以及CATS实验设备的介绍。CATS（Control Applications Test System）是一种专门用于电机控制的实验装置，其功能包括提供模拟环境、软件工具包以及详细的电机控制示例。通过CATS，学习者可以实践设置LapMap参数，建立传递函数，进一步掌握模型的实际应用。 第3章和第4章主要探讨时域响应分析法，包括在SIMULINK中进行模拟和使用M文件进行分析。这些内容对于理解控制系统的时间行为和稳定性至关重要。稳定性分析则是评估系统在不同输入下的响应是否保持在可接受范围内。 第5章和第6章涉及根轨迹分析法和系统频域分析法。根轨迹分析有助于确定闭环系统的稳定性边界，而频域分析则通过绘制对数幅频、对数相频特性曲线和Nyquist图来评估系统的频率响应和稳定性。这些建立在理论基础上的实操方法对于深入理解控制系统的动态特性至关重要。 第7章进一步深化单输入单输出(SISO)设计工具的应用，特别是针对提高篇的内容。通过综合项目，如直流电机控制系统的研究，学习者将把这些理论知识应用到实际问题上，提升解决控制问题的能力。 MATLAB仿真实践教程提供了一个全面的学习框架，从基础的MATLAB软件介绍到高级的控制系统仿真方法，旨在帮助学生掌握自动化控制领域的计算机仿真技术，为他们后续的研究和实践打下坚实的基础。