1.1控制系统概述 1
1.1.1控制理论发展综述 1
第1章 绪论 1
1.1.2控制系统的计算机辅助设计 2
1.2 MATLAB 7简介 3
1.2.1 MATLAB的发展历史 3
1.2.2 MATLAB的语言特点 4
1.2.3 MATLAB 7的新特点 4
1.3.2控制系统工具箱6.0 6
1.3 MATLAB 7中的控制产品 6
1.3.1 MATLAB 7控制产品概述 6
1.3.3 Simulink 6.0 7
1.3.4其他控制相关产品 8
第2章 控制系统理论基础 9
2.1 引言 9
2.2经典控制理论基础 10
2.2.1传递函数模型 10
2.2.2零极点增益模型 11
2.2.3控制系统的时域分析 12
2.2.4控制系统的频域分析 13
2.2.5控制系统的根轨迹分析 15
2.3现代控制理论基础 16
2.3.1状态空间模型 17
2.3.2控制系统的可控性与可观测性 17
2.3.3最优控制理论 18
2.3.4鲁棒控制理论 21
2.4.1智能控制理论概述 24
2.4智能控制理论基础 24
2.4.2模糊控制系统 25
2.4.3神经控制系统 27
第3章 MATLAB 7使用基础 33
3.1 MATLAB 7的安装 33
3.2 MATLAB 7的编程环境 35
3.2.1 MATLAB的工作空间 36
3.2.2 MATLAB的命令窗口 37
3.2.3 MATLAB的程序编辑器 38
3.2.4 MATLAB的帮助文件 38
3.3.1差分方程的求解 39
3.3 MATLAB数值运算基础 39
3.3.2微分方程的求解 40
3.3.3矩阵代数与矩阵运算 43
3.4 MATLAB程序设计基础 47
3.4.1 M文件编程 47
3.4.2常用编程语句 51
3.4.3路径设置 53
第4章 Simulink 6.0使用基础 55
4.1 Simulink库模块简介 55
4.1.1连续（Continuous）模块组 56
4.1.2非连续（Discontinuities）模块组 58
4.1.3离散（Discrete）模块组 60
4.1.4数学运算（Math Operations）模块组 61
4.1.5接收器（Sinks）模块组 64
4.1.6输入源（Sources）模块组 66
4.2 Simulink基本建模方法 68
4.2.1模型窗口的建立 69
4.2.2模块的操作 69
4.2.3信号线的操作 71
4.2.4模型的运行 72
4.2.6模型的打印 76
4.2.5模型的保存 76
4.3 Simulink模型举例 77
4.3.1模型演示 77
4.3.2模型创建 80
4.4子系统与模块封装技术 87
4.4.1 Simulink子系统 87
4.4.2封装模块 90
4.4.3创建模块库 95
4.5.1 用MATLAB语句编写S－函数 96
4.5 S－函数的编写及应用 96
4.5.2 S－函数设计举例 98
第5章 MATLAB 7控制系统建模 101
5.1 控制系统工具箱函数 101
5.1.1模型建立函数 104
5.1.2模型变换函数 112
5.1.3模型简化函数 114
5.1.4模型实现函数 115
5.1.5模型特性函数 117
5.1.6方程求解函数 120
5.1.7 时域响应函数 121
5.1.8频域响应函数 125
5.1.9根轨迹函数 132
5.2控制系统工具箱建模 134
5.2.1传递函数模型 135
5.2.2状态方程模型 138
5.2.3零极点模型 141
5.2.4连接结构的模型表示 145
5.2.5模型转换 148
第6章 MATLAB 7控制系统分析 153
6.1系统的时域分析 153
6.1.1阶跃响应分析 153
6.1.2冲激响应分析 157
6.1.3任意输入的时域响应分析 162
6.2系统的根轨迹分析 165
6.2.1 函数指令方式 165
6.2.2基于根轨迹的设计工具 170
6.3系统的频域分析 173
6.3.1频域响应与Nyquist图 174
6.3.2 Bode图分析 178
6.3.3 Nichols图 182
6.4系统的稳定性分析 183
6.4.1 系统稳定性的概念 183
6.4.2系统稳定性的分析方法概述 185
6.4.3 系统稳定性分析的MATLAB实现 185
6.5系统的可控性与可观测性分析 189
6.5.1 系统的可控性分析 190
6.5.2 系统的可观测性分析 195
7.1 经典控制系统设计概述 203
第7章 经典控制系统设计与仿真 203
7.2控制系统的根轨迹设计 204
7.2.1 根轨迹超前校正设计 205
7.2.2根轨迹滞后校正设计 212
7.3控制系统的波特图设计 217
7.3.1 波特图超前校正设计 217
7.3.2波特图滞后校正设计 221
7.3.3 波特图滞后－超前校正设计 225
7.4 PID控制器设计 230
7.4.1 PID控制原理 231
7.4.2 PID控制器设计 233
第8章 现代控制系统设计与仿真 243
8.1 现代控制系统设计概述 243
8.2极点配置与观测器设计 243
8.2.1极点配置 244
8.2.2状态观测器设计 248
8.2.3状态降维观测器设计 251
8.3线性二次型最优控制器设计 255
8.3.2连续系统线性二次型最优控制 256
8.3.1 线性二次型最优控制概述 256
8.3.3 离散系统线性二次型最优控制 259
8.3.4线性二次型Gauss最优控制 260
8.4鲁棒控制系统设计 264
8.4.1鲁棒控制工具箱 265
8.4.2 H∞控制器设计 268
第9章 智能控制系统设计与仿真 273
9.1智能控制系统设计概述 273
9.2模糊控制系统设计 273
9.2.1模糊控制系统设计概述 273
9.2.2模糊逻辑工具箱 276
9.2.3模糊控制系统设计实例 286
9.3神经控制系统设计 291
9.3.1神经控制系统设计概述 291
9.3.2神经网络工具箱 292
9.3.3神经控制系统设计实例 302
第10章 MATLAB R14中的控制工程解决方案 311
10.1 前言 311
10.2 MATLAB R14中的控制工程解决方案 312
10.2.1系统集成设计环境 312
10.2.2完整的设计工具 313
10.2.3建模与算法设计 314
10.2.4控制系统仿真 315
10.2.5 事件驱动系统的建模与仿真 317
10.2.6代码生成与快速原型 319
10.2.7嵌入式系统应用 321
10.2.8控制系统设计的其他支持 322
10.3应用案例 323
10.3.1 MATLAB辅助波音公司实现无人机的着陆 323
10.3.2 MATLAB帮助丰田公司设计未来 325