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第1章 Matlab在自动控制理论中的应用 1

【案例一】 Matlab的基本使用 2

实验一 矩阵的基本运算 8

【案例二】传递函数的建立方法及形式转换 8

实验二 传递函数的建立及转换方法 16

【案例三】使用框图化简传递函数 16

实验三 框图化简 23

【案例四】线性系统的时域分析 23

实验四 二阶系统阶跃响应参数变化仿真 32

【案例五】线性系统的频域分析 33

实验五 频率特性函数 39

【案例六】状态空间分析 39

实验六 状态空间可控可观性仿真研究 43

第2章 Simulink仿真在自动控制理论中的应用 44

【实验预习】 44

【案例一】典型环节阶跃响应曲线 50

实验一 六种常用典型环节仿真 54

【案例二】标准二阶系统阶跃响应分析 54

实验二 二阶系统阶跃响应仿真分析 55

【案例三】串联校正环节设计 56

实验三 超前-滞后校正系统仿真设计 58

【案例四】使用试凑法设计PID控制器参数 58

实验四 使用试凑法设计PID控制器参数并仿真 62

【案例五】使用工程整定法设置PID控制器参数 63

实验五 常用工程整定法PID参数仿真 70

【案例六】使用Smith预估器设置PID控制器参数 70

实验六 大延迟系统控制仿真 73

【案例七】复杂控制仿真 73

实验七 串级控制及前馈-反馈控制仿真 77

【案例八】使用Matlab创建程序M文件分析系统稳定性 78

实验八 编程实现稳定性仿真分析 84

第3章 自动控制理论原理实验 86

【实验预习】 86

【实验一】典型环节的模拟研究 87

【实验二】二阶系统的稳定性和瞬态响应 91

【实验三】三阶系统的稳定性和瞬态响应 94

【实验四】线性控制系统的频域分析 98

【实验五】线性系统频域法串联超前校正 104

【实验六】线性系统频域法串联滞后校正 110

【实验七】线性系统时域法比例微分校正 116

【实验八】时域法局部比例反馈校正 119

【实验九】时域法微分反馈校正 123

【实验十】线性系统的状态反馈及极点配置 127

【实验十一】二阶非线性系统的相平面分析 133

【实验十二】三阶非线性系统的相平面分析 138

【实验十三】数字PID控制实验 148

【实验十四】PID参数自整定 155

【实验十五】使用频率法设计控制器 165

第4章 创新型实验 173

【案例一】基于远程一阶液位系统P与PI控制比较 175

实验一 远程单级液位PI控制研究 181

【案例二】基于远程三容液位系统解耦控制与PI控制的比较 181

实验二 远程三级液位解耦与PI控制的比较 182

【案例三】基于远程三容液位系统的模糊控制 183

实验三 远程三级液位系统模糊控制研究 187

【案例四】基于遗传算法优化PID参数 187

实验四 使用遗传算法优化PID控制参数 194

【案例五】基于模糊自适应PID算法实验 194

实验五 使用模糊自适应算法优化PID控制参数 201

【案例六】基于BP神经网络算法实验 202

实验六 使用BP神经网络优化PID控制参数 211

参考文献 213