MATLAB与SIMULINK工程应用2025|PDF|Epub|mobi|kindle电子书版本百度云盘下载

MATLAB与SIMULINK工程应用PDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

前言页1

第1章 模拟和数字控制1

1.1 原理1

1.2 几种主要校正器1

1.2.1 比例校正器1

1.2.2 积分校正器2

1.2.3 微分校正器2

1.2.4 微分反馈校正器3

1.2.5 相位超前校正器3

1.2.6 相位滞后校正器5

1.2.7 PID控制器7

1.2.8 前馈校正11

1.2.9 PIR校正器，纯滞后系统11

1.3 模拟校正器离散化12

1.4 校正系统的稳定性13

1.4.1 一般稳定性条件13

1.4.2 奈奎斯特准则14

1.4.3 离散系统稳定性14

1.5 例子15

1.5.1 应用MATLAB函数15

1.5.2 应用PIR校正器20

1.6.1 单变量过程的LQI控制22

1.6 LQ，LQI，线性二次项控制22

1.6.2 多变量过程的LQI控制23

1.6.3 应用举例25

1.7 RST控制31

1.7.1 单变量系统31

1.7.2 多变量系统33

1.7.3 应用举例33

第2章 连续系统和离散系统的状态空间描述39

2.1 连续系统的状态空间描述39

2.1.1 启发式方法39

2.1.2 广义状态空间描述40

2.2.1 启发式方法41

2.2 离散系统的状态空间描述41

2.2.2 应用42

2.3 可控性和可观测性43

2.3.1 可控性43

2.3.2 可观测性43

2.4 离散动态系统的状态重构44

2.4.1 确定性过程的闭环估计44

2.5 状态反馈控制45

2.6 例子46

2.6.1 有积分环节过程的状态反馈控制系统46

2.6.2 无积分环节过程的状态反馈控制系统52

2.6.3 离散系统的极点配置59

2.7 卡尔曼滤波器62

2.8 随机离散卡尔曼预测器71

第3章 模糊逻辑控制76

3.1 基本原理76

3.2 模糊调节器的实现77

3.2.1 模糊化77

3.2.2 推理阶段77

3.2.3 去除模糊化79

3.3 模糊逻辑工具箱的图形界面82

3.4.1 输入输出变量的模糊化87

3.4 用模糊工具箱命令创建模糊系统87

3.4.2 模糊规则编辑89

3.4.3 去除模糊化95

3.4.4 在控制律中应用调节器96

3.5 在SIMULINK中应用模糊调节器101

3.6 Sugeno方法104

3.6.1 用图形界面实现模糊调节器104

3.6.2 用工具箱命令实现模糊调节器111

第4章 神经网络119

4.1 简介119

4.2.1 结构120

4.2.2 训练算法120

4.2 线性自适应神经网络120

4.2.3 应用领域121

4.3 含有隐层的神经网络，误差反向传播132

4.3.1 原理132

4.3.2 传递函数133

4.3.3 BP算法136

4.4 逆模式神经网络控制138

4.4.1 第一层网络结构138

4.4.2 第二层网络结构151

4.5 信号预测172

5.1 自适应滤波原理177

第5章 自适应滤波177

5.2 梯度算法，LMS准则179

5.2.1 自适应梯度δ的选择179

5.2.2 自适应速度，滤波器时间常数180

5.3 递推最小二乘算法，严格最小二乘算法180

5.4 LMS自适应滤波器应用举例183

5.4.1 自回归过程的自适应预估器183

5.4.2 消除干扰186

5.4.3 从噪声中提取信号192

5.5 RLS自适应滤波器应用举例199

5.5.1 从噪声中提取信号199

应用1 功率放大器208

1.1 放大器介绍208

1.2 放大器的特性210

1.3 有晶体管级反馈的放大器213

1.4 相位滞后校正放大器216

1.5 超前相位校正反馈放大器220

应用2 电磁悬浮223

2.1 过程模型223

2.1.1 用线圈电流I和气隙e表示的吸引力F表达式223

2.1.2 工作点e(t)=e？附近过程的线性化224

2.1.3 过程传递函数224

2.2 电流放大器控制系统226

2.3 x(t)位置控制系统的连续和离散模型228

2.4 x(t)数字随动控制231

2.5 使用模糊调节器235

2.5.1 变量模糊化236

2.5.2 推理规则定义237

2.5.3 输出解模糊238

应用3 具有反转摆的小车244

3.1 具有2个自由度的系统模型244

3.1.1 移动时的系统动能245

3.1.2 系统势能245

3.1.3 根据自由度q(t)=θ(t)的拉格朗日方程245

3.1.5 操作点附近的线性模型246

3.2 线性过程状态模型246

3.1.4 根据自由度q(t)=x(t)的拉格朗日方程246

3.3 离散模型的版本与检测247

3.4 角位置θ(t)的模糊调整254

3.4.1 输入模糊化，隶属函数定义255

3.4.2 推理规则定义，非模糊化257

3.4.3 获得模糊控制260

3.5 位置x(t)和角度θ(t)的模糊控制265

3.5.1 输入模糊化，隶属函数266

3.5.2 推理规则定义，非模糊化268

3.5.3 获得模糊控制271

3.6 系统的图解显示276

4.1 烤箱模型281

应用4 烤箱控制281

4.2 具有零极点补偿的积分控制285

4.3 烤箱的离散状态表示287

4.4 具有积分的状态反馈控制291

4.5 使用卡尔曼重构295

4.6 LQ二次线性控制298

4.7 神经元逆模型控制300

应用5 具有悬挂物的移动高架吊车308

5.1 具有2个自由度的移动高架吊车模型308

5.1.1 系统移动时的动能308

5.1.5 操作点附近的线性模型309

5.1.4 在q(t)=x(t)自由度下的拉格朗日方程309

5.1.3 在q(t)=θ(t)自由度下的拉格朗日方程309

5.1.2 系统的势能309

5.2 系统的传递函数310

5.2.1 开环过程的阶跃响应310

5.2.2 模型的建立与检测311

5.3 θ(t)角位置的调节314

5.4 吊车位置x(t)和角(t)的调节316

5.5 状态空间模型319

5.5.1 离散状态空间模型322

5.5.2 Luenberger状态观测器325

5.5.3 过程的状态空间控制331

5.5.4 加入积分修正335

5.6 移动高架吊车的图形制作340

5.7 吊架的模糊控制342

5.8 RST和LQI控制器350

5.8.1 吊架的离散模型350

5.8.2 RST控制规则352

5.8.3 吊车位置的LQI单变量控制359

应用6 免提电话363

6.1 用MATLAB指令编制学习机363

6.2 在SIMULINK模型中使用S函数366

应用7 传输线上的回声抵消370

7.1 传输线模型370

7.2 LMS滤波，S函数Imsl371

7.3 RLS滤波，S函数rlsl375

应用8 导管内的噪声抵消378

8.1 导管模型378

8.2 LMS滤波，S函数Ims2379

8.3 RLS滤波，S函数rls2385

8.4 复合噪声滤波389

应用9 对称二进制信道的均衡392

9.1 随机二进制序列的产生392

9.2 色散信道394

9.3 对称信道均衡器397

9.4.1 S函数，传输信道404

9.4 使用SIMULINK404

9.4.2 S函数，Ims型自适应均衡器405

9.4.3 仿真结果406

附录A SIMULINK3的S函数410

A.1 SIMULLNK3的S函数功能原理410

A.2 仿真的不同阶段410

A.3 通过M文件调用产生S函数411

A.4 通过C MEX文件调用产生S函数417

附录B 在SIMULINK3中对一组块进行封装420

B.1 衰减正弦信号发生器420

B.2 伪随机二进制序列发生器(PRBS)426