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第1章 绪论 1

1.1 计算机仿真 1

1.1.1 计算机仿真简介 1

1.1.2 计算机仿真算法 4

1.2 控制系统仿真 6

1.2.1 控制系统的数学模型 6

1.2.2 控制理论算法 10

1.3 控制系统参数优化 11

1.3.1 优化技术 12

1.3.2 参数优化方法 13

第2章 MATLAB仿真软件 16

2.1 MATLAB仿真软件简介 16

2.1.1 MATLAB的主要特点 16

2.1.2 文件类型 17

2.2 MATLAB程序设计 21

2.2.1 运算符与运算 21

2.2.2 控制流程语句 26

2.2.3 程序基本设计原则 31

2.3 MATLAB绘图方法 32

2.3.1 二维绘图 32

2.3.2 辅助绘图 38

2.3.3 三维绘图 42

2.4 MATLAB控制类工具箱 45

2.4.1 MATLAB工具箱 45

2.4.2 控制系统工具箱 46

2.4.3 优化工具箱 52

2.5 Simulink 56

第3章 基础实验 60

3.1 基本数值积分方法仿真 60

3.2 传递函数与状态方程模型仿真 66

3.3 面向控制系统结构图的仿真 68

3.4 离散相似法仿真 71

3.5 非线性环节与Simulink仿真 75

3.6 单变量参数寻优 81

第4章 综合实验 89

4.1 摆锤运动系统仿真 89

4.2 一级垂直旋转倒立摆仿真 96

4.3 单容水箱液位控制仿真 110

4.4 直流电动机调速仿真 119

4.5 球杆系统仿真 123

4.6 基于遗传算法参数寻优的控制系统仿真 131

4.7 二级直线倒立摆系统仿真 147

4.8 虚拟现实仿真 157

参考文献 165