[图文] MATLAB控制工程工具箱技术手册

第1章  MATLAB基础

1. 1  MATLAB的历史

1. 1. 1  MATLAB的产生

1. 1. 2  MATLAB的发展

1. 2  MATLAB系统构成

1. 2. 1  MATLAB的系统构成

1. 2. 2  MATLAB工具箱及应用介绍

1. 3  开始使用MATLAB

1. 3. 1  MATLAB的启动

1. 3. 2  样例

1. 3. 3  MATLAB初步知识

第2章  MATLAB系统辨识工具箱

2. 1  系统辨识的原理及辨识模型的简介

2. 1. 1  基本原理

2. 1. 2  常用的模型类

2. 2  系统辨识工具箱函数

2. 2. 1  模型建立和转换的函数介绍

2. 2. 2  非参数模型类的辨识函数介绍

2. 2. 3  参数模型类的辨识函数介绍

2. 2. 4  递推参数模型辨识函数介绍

2. 2. 5  模型验证与仿真函数介绍

2. 2. 6  其他常用函数介绍

2. 3  系统辨识工具箱图形界面

2. 3. 1  数据视图

2. 3. 2  操作选择

2. 3. 3  模型视图

第3章  控制系统工具箱

3. 1  LTI系统模型及转换

3. 1. 1  LTI模型

3. 1. 2  LTI对象及其属性

3. 1. 3  LTI模型函数

3. 1. 4  模型检测函数

3. 2  状态空间的实现

3. 2. 1  状态空间的实现

3. 2. 2  状态空间的实现的函数

3. 3  系统时域响应

3. 3. 1  系统时域响应

3. 3. 2  系统时域延迟

3. 4  系统频率响应

3. 5  极点配置

3. 6  模型的综合处理

3. 6. 1  模型的转换

3. 6. 2  模型的连接

3. 6. 3  模型降阶

3. 7  LQG设计

3. 8  GUI函数介绍

第4章  鲁棒控制工具箱

4. 1  鲁棒控制理论及鲁棒控制工具箱简介

4. 1. 1  鲁棒控制理论概述

4. 1. 2  鲁棒控制工具箱基本数据结构

4. 2  系统模型建立与转换工具

4. 2. 1  模型建立工具

4. 2. 2  模型转换工具

4. 3  鲁棒控制工具箱功能函数

4. 3. 1  Riccati方程求解

4. 3. 2  Riccati方程条件数

4. 3. 3  矩阵的Schur形式

4. 4  多变量波特图

4. 4. 1  频率响应的特征增益／相位波特图

4. 4. 2  连续和离散系统的奇异值波特图

4. 4. 3  结构奇异值波特图

4. 5  矩阵因子化技巧

4. 6  模型降阶方法

4. 6. 1  Schur相对误差模型降阶方法

4. 6. 2  均衡模型降阶

4. 6. 3  最优Hartkel最小逼近降阶

4. 7  鲁棒控制箱综合方法

4. 7. 1  离散和连续情形的H2综合

4. 7. 2  离散和连续情形的H∞综合

4. 7. 3  H∞综合的丁迭代方法

4. 7. 4  H2和H∞范数

4. 7. 5  LQC优化控制综合

4. 7. 6  LQG回路传输恢复

4. 7. 7    综合

4. 7. 8  youla参数化

4. 8  示例

第5章  模型预测控制工具箱

5. 1  系统模型辨识函数

5. 1. 1  数据向量或矩阵的归一化

5. 1. 2  基于线性回归方法的脉冲响应模型辨识

5. 1. 3  脉冲响应模型转换为阶跃响应模型

5. 1. 4  模型的校验

5. 2  系统矩阵信息及绘图函数

5. 3  模型转换函数

5. 4  模型建立和连接函数

5. 5  控制器设计与仿真

5. 5. 1  基于MPC阶跃响应的控制器设计与仿真

5. 5. 2  基于MPC状态空间模型的控制器设计与仿真

5. 6  系统分析函数

5. 7  模型预测控制工具箱功能函数

第6章  模糊逻辑工具箱

6. 1  模糊逻辑理论简介

6. 1. 1  模糊集合

6. 1. 2  模糊关系

6. 1. 3  模糊推理

6. 2  MATLAB模糊逻辑工具箱

6. 2. 1  模糊隶属度函数

6. 2. 2  模糊推理系统数据管理函数

6. 3  逻辑工具箱的图形用户界面

6. 4  模糊推理系统的高级应用

6. 5  模糊逻辑工具箱接口及示例函数

第7章  非线性控制设计模块

7. 1  NCD模块的使用

7, 1. 1  建立闭环系统方框图

7. 1. 2  设置约束条件

7. 1. 3  开始优化计算

7. 2 NCD模块应用实例

7. 2. 1  问题提出

7. 2. 2  NCD模块启动

7. 2. 3  设置约束条件

7. 2. 4  优化计算

7. 3 NCD模块几个示例

7. 3. 1  PID控制器优化设计示例

7. 3. 2  多变量状态反馈系统控制优化

7. 3. 3  MIMOPI控制器设计

第8章  控制系统的数学描述

8. 1  控制系统的运动方程

8. 1. 1  微分方程数值解

8. 1. 2  非线性系统描述

8. 2  控制系统的传递函数描述

8. 2. 1  传递函数的零点和极点

8. 2. 2  传递函数的部分分式展开

8. 3  控制系统的状态方程描述

8. 3. 1  数学描述

8. 3. 2  对角化与Jordan标准型

8. 3. 3  可控规范型

8. 3. 4  可观规范型

8. 4  控制系统模型转换

8. 4. 1  传递函数向状态方程的转换

8. 4. 2  状态方程向传递函数的转换

8. 4. 3  由方框图求状态方程和传递函数

8. 5  控制系统的稳定性

第9章  控制系统时频分析及根轨迹的绘制

9. 1  时域响应分析

9. 2  频率响应分析

9. 2. 1  频率响应

9. 2. 2  Bode图绘制

9. 2. 3  Nyquist图绘制

9. 2. 4  离散系统的频率响应

9. 3  根轨迹的绘制

第10章  传递函数模型控制系统校正

10. 1  控制系统校正指标和经验公式

10. 2  系统开环频率特性设计

10. 3  串联校正

10. 3. 1  PID校正概述

10. 3. 2  串联校正举例

10. 4  根轨迹校正

10. 4. 1  Rltool环境概述

10. 4. 2  根轨迹校正举例

第11章  控制系统的状态空间设计方法

11. 1  状态反馈与观测

11. 1. 1  极点配置

11. 1. 2  状态观测器

11. 2  解耦控制

11. 3  线性二次型最优控制器设计

11. 3. 1  代数Riccati方程求解

11. 3. 2  线性二次型最优控制器设计举例

第12章  神经网络与控制

12. 1  神经网络概述

12. 1. 1  神经网络理论基础

12. 1. 2  神经网络控制

12. 2  MATLAD神经网络工具箱

12. 3  神经网络控制举例

参考文献
(责任编辑：泉水)

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