-------------------------------------------------------------------------------- 图书简介:本书系统的介绍了MATLAB控制系统仿真和MATLAB环境下实时控制的实现;相平面分区控制的仿真、实时控制和系统分析。全书共6章,可以分为四大部分:(1)、MATLAB数据采集的各种方法。重点介绍基于MATLAB的串行数据采集开发板、基于MATLAB的USB数据采集板。(2)、常规控制系统的MATLAB仿真和系统分析,MATLAB\SIMULINK模块的创建;MATLAB 的S函数编制;控制工具箱中的实用工具介绍。(3)、相平面分区控制的基本原理;相平面分区控制的SIMULINK控制模块的构建;相平面分区控制的SIMULINK实现;基于MATLAB的串行数据采集开发板的实时控制系统分析和基于MATLAB的USB数据采集板的实时控制系统分析。(4)、模糊相平面分区控制与神经网络相平面分区控制。本书不同于一般MATLAB教程的特点在于:本书以MATLAB在控制系统中的实际应用为背景,借助作者自行开发的信号采集硬件平台,从传统控制理论到现代控制理论,对控制方法、控制效果作了大量的对比研究。从而,充分体现了MATLAB作为控制系统算法研究的方便并且无可替代的地位。本书可以作为高等院校控制专业的教学参考书,也可作为广大科技工作人员的参考用书。
前 言 MATLAB是一个跨平台的科学计算环境。它集数值分析、矩阵运算、信号处理和图形显示于一体。随着计算机技术的迅猛发展,控制系统已经被应用到了各个领域,MATLAB在其发展过程中,一直将面向控制工程应用作为该软件的主要功能之一。 MATLAB的“演算纸”式的程序计算语言,对于控制系统分析与设计提供了一个良好的平台。另外,我们自行开发的基于MATLAB的串行数据采集开发板和基于MATLAB的USB数据采集板为利用MATLAB平台进行控制系统的实时分析提供了一个良好的开发环境。 本书以MATLAB环境下的实时系统分析与控制为主线,将MATLAB在控制系统中的应用通过大量的仿真实例体现出来,包括如下两大部分: (一) MATLAB在常规控制系统中的应用:首先详细介绍了MATLAB数据采集的各种方法,侧重介绍了基于MATLAB的串行数据采集开发板和基于MATLAB的USB数据采集板的应用;详细介绍了控制系统的建立、分析和控制器的设计,包括控制工具箱中的实用工具系统分析工具LTIVIEW和系统设计工具SISOTOOL的应用;利用MATLAB\SIMULINK模块建立系统仿真模型、模型封装;MATLAB 的S函数编制以及SIMULINK下S函数的调用;SIMULINK下控制系统分析;给出了常规控制系统的MATLAB仿真、实时控制和系统分析。 (二) MATLAB在新控制方法研究中的应用:相平面分区控制是由张南纶教授在研究现场操作人员根据经验与思维原则完成实时控制提出的一种新控制方法,它排除了 建立繁杂数学模型的艰难。我们通过对这种新的逻辑控制方法的分析与研究,详细介绍了基于USB数据采集板的MATLAB\SIMULINK模块的构建;相平面分区控制的SIMULINK控制模块的构建;相平面分区控制的基本原理及其MATLAB实现;基于MATLAB的串行数据采集开发板的实时相平面分区控制系统分析;基于MATLAB的USB数据采集板的实时相平面分区控制系统分析。另外,介绍了将模糊逻辑、神经网络等智能算法与相平面分区控制相结合构成的模糊相平面分区控制与神经网络相平面分区控制等。在这一过程中,读者可以和我们一起领略借助MATLAB环境寻求新的控制方法之便利。 本书所有程序仿真均在matlab6.5及以上环境通过。开发板资料和MATLAB程序请登陆 本书可以作为高等院校控制专业的参考用书,也可以作为广大科技工作人员的参考用书。 本书的第1章和附录部分由樊京编写;第2章、第3章第1-2节由盖晓华编写;第3章第3节、第4章、第5章由刘叔军编写;第6章由田菲编写;全书由刘叔军、樊京审校。 由于我们的水平和时间所限,书中难免出现疏漏之处,恳请广大读者给予指正。 编 者 II V