MATLAB与SIMULINK工程应用

　　本书主要介绍MATLAB与SIMULINK的工程应用。全书分为两大部分。第一部分概述基本原理和基础理论，包括模拟和数字控制、连续和离散系统的状态空间描述、模糊逻辑控制、神经网络和自适应滤波等，为第二部分的技术应用打下基础。第二部分是以上理论在过程控制和数字信号处理过程中的技术应用，包括功率放大器、电磁悬浮、烤箱控制、免提电话、导管内的噪声抵消等实例。书中还提供了MATLAB的数学工具——TOOLBOXES和SIMULINK的用法，以快速有效地解决在建模、数模算法中的问题。本书涉及面较广，是相关技术研究人员、工程师和高校师生应用MATLAB解决工程实际问题的实用参考书。Translation from the English language edition：Engineering Applications of MATLAB 5.3 and SIMULINK 3 by Mohand Mokhtari and Michel Marie Copyright Springer Verlag London Limited 2000 Springer Verlag is a company in the BertelsmannSpringer publishing group All rights Reserved

暂缺《MATLAB与SIMULINK工程应用》作者简介

第1章  模拟和数字控制                  
     1. 1  原理                  
     1. 2  几种主要校正器                  
     1. 2. 1  比例校正器                  
     1. 2. 2  积分校正器                  
     1. 2. 3  微分校正器                  
     1. 2. 4  微分反馈校正器                  
     1. 2. 5  相位超前校正器                  
     1. 2. 6  相位滞后校正器                  
     1. 2. 7  POD控制器                  
     1. 2. 8  前馈校正                  
     1. 2. 9  PIR校正器, 纯滞后系统                  
     1. 3  模拟校正器离散化                  
     1. 4  校正系统的稳定性                  
     1. 4. 1  一般稳定性条件                  
     1. 4. 2  奈奎斯特准则                  
     1. 4. 3  离散系统稳定性                  
     1. 5  例子                  
     1. 5. 1  应用MAYLAB函数                  
     1. 5. 2  应用PIR校正器                  
     1. 6  LQ, LQI, 线性二次项控制                  
     1. 6. 1  单变量过程的LQI控制                  
     1. 6. 2  多变量过程的LQI控制                  
     1. 6. 3  应用举例                  
     1. 7  RST控制                  
     1. 7. 1  单变量系统                  
     1. 7. 2  多变量系统                  
     1. 7. 3  应用举例                  
 第2章  连续系统和离散系统的状态空间描述                  
     2. 1  连续系统的状态空间描述                  
     2. 1. 1　启发式方法                  
     2. 1. 2　广义状态空间描述                  
     2. 2  离散系统的状态空间描述                  
     2. 2. 1　启发式方法                  
     2. 2. 2  应用                  
     2. 3  可控性和可观测性                  
     2. 3. 1  可控性                  
     2. 3. 2  可观测性                  
     2. 4  离散动态系统的状态重构                  
     2. 4. 1  确定性过程的闭环估计                  
     2. 5  状态反馈控制                  
     2. 6  例子                  
     2. 6. 1  有积分环节过程的状态反馈控制系统                  
     2. 6. 2  无积分环节过程的状态反馈控制系统                  
     2. 6. 3  离散系统的极点配置                  
     2. 7  卡尔曼滤波器                  
     2. 8  随机离散卡尔曼预测器                  
 第3章  模糊逻辑控制                  
     3. 1  基本原理                  
     3. 2  模糊调节器的实现                  
     3. 2. 1  模糊化                  
     3. 2. 2  推理阶段                  
     3. 2. 3  去除模糊化                  
     3. 3  模糊逻辑工具箱的图形界面                  
     3. 4  用模糊工具箱命令创建模糊系统                  
     3. 4. 1  输入输出变量的模糊化                  
     3. 4. 2  模糊规则编辑                  
     3. 4. 3  去除模糊化                  
     3. 4. 4  在控制律中应用调节器                  
     3. 5  在SIMULINK中应用模糊调节器                  
     3. 6  Sugeno方法                  
     3. 6. 1  用图形界面实现模糊调节器                  
     3. 6. 2  用工具箱命令实现模糊调节器                  
 第4章  神经网络                  
     4. 1  简介                  
     4. 2  线性自适应神经网络                  
     4. 2. 1  结构                  
     4. 2. 2  训练算法                  
     4. 2. 3  应用领域                  
     4. 3  含有隐层的神经网络, 误差反向传播                  
     4. 3. 1  原理                  
     4. 3. 2  传递函数                  
     4. 3. 3  BP算法                  
     4. 4  逆模式神经网络控制                  
     4. 4. 1  第一层网络结构                  
     4. 4. 2  第二层网络结构                  
     4. 5  信号预测                  
 第5章  自适应滤波                  
     5. 1  自适应滤波原理                  
     5. 2  梯度算法, LMS准则                  
     5. 2. 1  自适应梯度　的选择                  
     5. 2. 2  自适应速度, 滤波器时间常数                  
     5. 3  递推最小二乘算法, 严格最小二乘算法                  
     5. 4　LMS自适应滤波器应用举例                  
     5. 4. 1  自回归过程的自适应预估器                  
     5. 4. 2  消除干扰                  
     5. 4. 3　从噪声中提取信号                  
     5. 5　RLS自适应滤波器应用举例                  
     5. 5. 1  从噪声中提取信号                  
 应用1  功率放大器                  
     1. 1　放大器介绍                  
     1. 2　放大器的特性                  
     1. 3  有晶体管级反馈的放大器                  
     1. 4　相位滞后校正放大器                  
     1. 5  超前相位校正反馈放大器                  
 应用2  电磁悬浮                  
     2. 1  过程模型                  
     2. 1. 1  用线圈电流J和气隙e表示的吸引力F表达式                  
     2. 1. 2  工作点e(t)＝e0附近过程的线性化                  
     2. 1. 3  过程传递函数                  
     2. 2  电流放大器控制系统                  
     2. 3  x(t)位置控制系统的连续和离散模型                  
     2. 4  x(t)数字随动控制                  
     2. 5  使用模糊调节器                  
     2. 5. ]  变量模糊化                  
     2. 5. 2  推理规则定义                  
     2. 5. 3  输出解模糊                  
 应用3  具有反转摆的小车                  
     3. 1  具有2个自由度的系统模型                  
     3. 1. 1  移动时的系统动能                  
     3. 1. 2  系统势能                  
     3. 1. 3  根据自由度q(t)＝ (t)的拉格朗日方程                  
     3. 1. 4  根据自由度q(t)＝x(t)的拉格朗日方程                  
     3. 1. 5  操作点附近的线性模型                  
     3. 2  线性过程状态模型                  
     3. 3  离散模型的版本与检测                  
     3. 4  角位置 (t)的模糊调整                  
     3. 4. 1  输入模糊化, 隶属函数定义                  
     3. 4. 2  推理规则定义, 非模糊化                  
     3. 4. 3  获得模糊控制                  
     3. 5  位置x(t)和角度 (t)的模糊控制                  
     3. 5. 1  输入模糊化, 隶属函数                  
     3. 5. 2  推理规则定义, 非模糊化                  
     3. 5. 3  获得模糊控制                  
     3. 6  系统的图解显示                  
 应用4  烤箱控制                  
     4. 1  烤箱模型                  
     4. 2  具有零极点补偿的积分控制                  
     4. 3  烤箱的离散状态表示                  
     4. 4  具有积分的状态反馈控制                  
     4. 5  使用卡尔曼重构                  
     4. 6  LQ二次线性控制                  
     4. 7  神经元逆模型控制                  
 应用5  具有悬挂物的移动高架吊车                  
     5. 1  具有2个自由度的移动高架吊车模型                  
     5. 1. 1  系统移动时的动能                  
     5. 1. 2  系统的势能                  
     5. 1. 3  在q(t)＝ (t)自由度下的拉格朗日方程                  
     5. 1. 4  在q(t)＝x(t)自由度下的拉格朗日方程                  
     5. 1. 5  操作点附近的线性模型                  
     5. 2  系统的传递函数                  
     5. 2. 1  开环过程的阶跃响应                  
     5. 2. 2  模型的建立与检测                  
     5. 3   (t)角位置的调节                  
     5. 4  吊车位置x(t)和角(t)的调节                  
     5. 5  状态空间模型                  
     5. 5. 1  离散状态空间模型                  
     5. 5. 2  Luenberger状态观测器                  
     5. 5. 3  过程的状态空间控制                  
     5. 5. 4  加入积分修正                  
     5. 6  移动高架吊车的图形制作                  
     5. 7  吊架的模糊控制                  
     5. 8  RST和LQI控制器                  
     5. 8. 1  吊架的离散模型                  
     5. 8. 2  RST控制规则                  
     5. 8. 3  吊车位置的则单变量控制                  
 应用6  免提电话                  
     6. 1  用MATLAB指令编制学习机                  
     6. 2  在SIMULINK模型中使用S函数                  
 应用7  传输线上的回声抵消                  
     7. 1  传输线模型                  
     7. 2  LMS滤波, S函数lmsl                  
     7. 3  RLS滤波, S函数rlsl                  
 应用8  导管内的噪声抵消                  
     8. 1  导管模型                  
     8. 2  WS滤波, S函数lms2                  
     8. 3  RLS滤波, S函数rIs2                  
     8. 4  复合噪声滤波                  
 应用9  对称二进制信道的均衡                  
     9. 1  随机二进制序列的产生                  
     9. 2  色散信道                  
     9. 3  对称信道均衡器                  
     9. 4  使用SIMULINK                  
     9. 4. 1  S函数, 传输信道                  
     9. 4. 2  S函数, lms型自适应均衡器                  
     9. 4. 3  仿真结果                  
 附录A  SIMULINK 3的S函数                  
     A. 1  SIMULINK 3的S函数功能原理                  
     A. 2  仿真的不同阶段                  
     A. 3  通过M文件调用产生S函数                  
     A. 4  通过C MEX文件调用产生S函数                  
 附录B  在SIMULINK 3中对一组块进行封装                  
     B. 1  衰减正弦信号发生器                  
     B. 2  伪随机二进制序列发生器(PRBS)