MATLAB在控制系统CAD与仿真中的应用教程

"本书主要介绍了控制系统CAD与仿真的概念及其在MATLAB环境中的应用，同时作为MATLAB程序设计教程，提供了相关程序设计的指导。" 《控制系统CAD与仿真MATLAB语言及应用》是一本深入探讨如何利用MATLAB进行控制系统设计与仿真的教程。随着控制理论的不断发展和计算机技术的飞速进步，控制系统CAD已经成为复杂控制系统分析和设计不可或缺的工具。它通过计算机辅助手段，使设计者能够高效、准确地进行系统分析和控制器设计。 控制系统的CAD涉及系统辨识、最优控制、模糊控制、智能控制和鲁棒控制等多个领域，这些领域的控制器设计往往涉及到复杂的矩阵和向量运算，手工计算难以胜任。MATLAB作为一种强大的数值计算和符号计算平台，成为控制系统CAD的理想选择。 书中第一章序论对控制系统的CAD与仿真进行了概述，指出CAD技术在处理高阶系统和需要大量实验验证的设计问题中的重要性。控制系统仿真则是在系统数学模型基础上，通过计算机模拟来研究系统的动态特性。这一过程包括建模、离散化处理、编写仿真程序以及分析结果。 MATLAB在控制系统CAD中的应用主要包括以下几个步骤： 1. 建立数学模型：首先需要将控制系统转化为数学模型，包括系统本身的动态模型和控制器模型。 2. 仿真模型构建：通常将连续的数学模型离散化，转化为适合计算机处理的仿真模型。 3. 编程求解：使用MATLAB的控制系统工具箱和其他相关函数，编写程序来求解控制器参数。 4. 仿真运行：运行程序，观察系统在不同条件下的行为。 5. 结果分析：分析仿真输出，评估控制器性能，根据需要调整参数或结构。 MATLAB程序设计教程部分将指导读者如何使用MATLAB的编程语言和工具，实现上述步骤，提高控制系统设计的效率和准确性。通过实际案例和练习，读者可以掌握MATLAB在控制系统中的实际应用，从而提升在控制系统设计和分析中的专业技能。 本书内容详实，涵盖了MATLAB在控制系统CAD与仿真中的核心技术和应用实例，适合控制工程专业的学生、研究人员和工程师学习参考。通过本书的学习，读者不仅可以了解控制系统CAD的基本原理，还能熟练运用MATLAB解决实际的控制问题。