控制系统仿真与CAD实验教程:MATLAB应用详解
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更新于2024-08-02
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"徐少川《控制系统仿真与CAD》实验指导书是一本专注于控制系统建模、设计和仿真的书籍,适合学生和工程师学习控制系统的理论与实践。书中包含十个实验,涵盖MATLAB环境的熟悉、基本运算、符号运算、程序设计、图形绘制、系统仿真、S函数应用、频域与时域分析、PID校正器设计以及图形用户界面设计等重要内容。"
《控制系统仿真与CAD》由徐少川编写,旨在引导读者深入理解控制系统的各个环节,并通过实验实践提高技能。这本书的重要知识点包括:
1. MATLAB环境:MATLAB是控制系统分析和设计的强大工具,实验一介绍了MATLAB的基本环境,包括桌面、命令窗口、历史记录、帮助浏览器、工作空间和文件路径管理。了解这些基础能帮助用户更有效地使用MATLAB。
2. MATLAB命令与运算:书中强调了诸如`clc`、`clear`、`help`和`lookfor`等常用命令,以及变量命名规则、特殊变量(如`ANS`、`realmin`、`inf`、`pi`等)和运算符(如算术、关系运算符)。熟练掌握这些基础能为后续复杂的计算和编程打下坚实基础。
3. MATLAB运算符:表2和表3详细列出了MATLAB的算术和关系运算符,如加减乘除、矩阵运算、数组运算以及比较运算,这些都是进行数值计算和逻辑判断的关键。
4. 控制系统分析:实验涉及了MATLAB在控制系统分析中的应用,如频域与时域分析,这在理解系统动态特性、稳定性评估及控制器设计等方面至关重要。
5. SIMULINK仿真:实验五介绍了SIMULINK,这是一个图形化的仿真工具,用于建立复杂系统的动态模型并进行仿真,对于理解和验证控制系统的行为非常有用。
6. S函数与PID校正:实验六和八分别讲解了自定义S函数的建立和PID控制器的设计,这对于定制特定功能的控制器和优化系统性能有直接帮助。
7. 控制系统工具箱:实验九涵盖了控制系统工具箱的使用,这个工具箱提供了许多预定义的函数和模块,简化了控制系统的设计和分析。
8. 图形用户界面(GUI)设计:实验十介绍了如何创建GUI,这对于开发交互式控制系统的应用程序是必要的,提高了用户友好性和可操作性。
这本书不仅教授了控制系统的理论知识,还通过一系列实验提供了实践机会,使读者能够掌握从理论到实践的转化,对于提升在控制系统领域的专业素养极具价值。通过深入学习和实践,读者将能够运用MATLAB进行有效的控制系统设计和分析。
2010-11-02 上传
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liaochunping1982
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