了得網計算機/網絡_Matlab控制繫統應用與實例（Matlab工程應用繫列叢書）

編輯推薦

控制繫統硬件設計方法，控制理論概述，SIMULINK及控制繫統仿真，相平面分區控制理論基礎，模糊相平面分區控制，神經網絡相平分區控制，控制繫統應用實例。
本書以MATLAB在控制繫統中的實際應用為背景，繫統地介紹了MATLAB控制繫統仿真和MATLAB環境下實時控制的實現，以及相平面分區控制的仿真、實時控制和繫統分析，並借助作者自行開發的信號采集硬件平臺，從傳統控制理論到現代控制理論，對控制方法、控制效果作了大量的對比研究，突出重點，注重實用。
本書可作為高等院校控制專業的教材或參考書，也可作為廣大控制繫統相關的科技工作者的參考用書。

內容簡介

本書繫統的介紹了MATLAB控制繫統仿真和MATLAB環境下實時控制的實現；相平面分區控制的仿真、實時控制和繫統分析。全書共6章，可以分為四大部分：（1）、MATLAB數據采集的各種方法。重點介紹基於MATLAB的串行數據采集開發板、基於MATLAB的USB數據采集板。（2）、常規控制繫統的MATLAB仿真和繫統分析，MATLAB\\SIMULINK模塊的創建；MATLAB的S函數編制；控制工具箱中的實用工具介紹。（3）、相平面分區控制的基本原理；相平面分區控制的SIMULINK控制模塊的構建；相平面分區控制的SIMULINK實現；基於MATLAB的串行數據采集開發板的實時控制繫統分析和基於MATLAB的USB數據采集板的實時控制繫統分析。（4）、模糊相平面分區控制與神經網絡相平面分區控制。
本書不同於一般MATLAB教程的特點在於：本書以MATLAB在控制繫統中的實際應用為背景，借助作者自行開發的信號采集硬件平臺，從傳統控制理論到現代控制理論，對控制方法、控制效果作了大量的對比研究。從而，充分體現了MATLAB作為控制繫統算法研究的方便並且無可替代的地位。
本書可以作為高等院校控制專業的教學參考書，也可作為廣大科技工作人員的參考用書。

第1章控制繫統硬件設計方法
1.1 MATLAB控制設計方法簡介
1.2 MATLAB數據存取工具箱簡介
1.3 計算機並行接口在matlab中的使用
1.3.1 並口特性簡介
1.3.2 並口應用函數及實例
1.4 計算機聲卡在matlab中的使用
1.4.1 聲卡的靜態數據采集
1.4.2 聲卡的動態數據采集
1.4.3 聲卡的輸出
1.5 基於Matlab的數據采集卡設計方法
1.5.1 數據采集原理
1.5.2 基於matlab的串行數據采集開發板設計
1.5.3 與matlab連接的基於USB接口的數據采集開發板設計第1章控制繫統硬件設計方法
1.1 MATLAB控制設計方法簡介
1.2 MATLAB數據存取工具箱簡介
1.3 計算機並行接口在matlab中的使用
1.3.1 並口特性簡介
1.3.2 並口應用函數及實例
1.4 計算機聲卡在matlab中的使用
1.4.1 聲卡的靜態數據采集
1.4.2 聲卡的動態數據采集
1.4.3 聲卡的輸出
1.5 基於Matlab的數據采集卡設計方法
1.5.1 數據采集原理
1.5.2 基於matlab的串行數據采集開發板設計
1.5.3 與matlab連接的基於USB接口的數據采集開發板設計
1.5.4 高速數據采集方法簡介
第2章控制理論概述
2.1 自動控制的基本概念
2.2 自動控制繫統的性能要求和數學模型
2.2.1 自動控制繫統的性能要求
2.2.2 自動控制繫統的數學模型
2.3 繫統模型的轉換
2.4 LTI繫統的傳遞函數實現
2.4.1 時域響應
2.4.2 根軌跡法
2.4.3 頻率域法
2.5 LTI繫統的狀態空間實現
2.5.1 繫統實現
2.5.2 極點配置和狀態觀測器
2.6 LQ和LQG控制
2.6.1 LQ控制
2.6.2 LQG控制
第3章 SIMULINK及控制繫統仿真
3.1 Simulink簡介
3.1.1 SIMULINK簡單模型的建立及模型特點
3.1.2 SIMULINK模塊的合成和封裝
3.1.3 S-函數
3.1.4 Simulink仿真實例分析
3.2 控制繫統校正及實例分析
3.2.1 控制工具箱中的實用工具
3.2.2 控制繫統校正
3.2.3 控制繫統設計實例
3.3 控制繫統實時仿真
3.3.1 基於單片機數據采集板（232接口）的MATLAB實時仿真
3.3.2 基於USB數據采集板的MATLAB實時仿真及繫統分析
第4章相平面分區控制理論基礎
4.1 引言
4.2 相平面分區控制的基本形式
4.2.1 相平面分區控制器理論背景
4.2.2 相平面分區控制算法
4.3 相平面分區控制器Simulink仿真與分析
4.3.1 相平面分區控制器Simulink模塊簡介
4.3.2 相平面分區控制仿真分析
4.4 相平面分區控制器的實時仿真
4.4.1 基於單片機數據采集板（232接口）的MATLAB實時仿真
4.4.2 相平面分區控制的Simulink實時仿真
第5章模糊相平面分區控制
5.1 模糊控制概述
5.1.1 模糊邏輯的基本原理
5.1.2 模糊推理繫統的建立
5.2 模糊控制的SIMULINK仿真
5.2.1 模糊推理繫統的建立
5.2.2 模糊相平面五態控制繫統的仿真分析
5.2.3 模糊相平面控制繫統抗干擾性能的分析
5.2.4 模糊相平面控制繫統的實時仿真
第6章神經網絡相平面分區控制器
6.1 神經網絡的模型與非線性繫統控制
6.1.2 非線性繫統的神經網絡控制
6.2 BP網絡直接逆控制器設計
6.3 CMAC 網絡及其在控制中的應用
6.3.1 基於信度指派的CMAC網絡的學習方式
6.2.2 CMAC網絡前饋控制器
6.3.3 基於CMAC網絡的控制繫統舉例
6.4 CMAC網絡相平面控制器設計
附錄一 matlab接口的USB數據采集板使用說明
附錄二 MexDll使用指南
附錄三 AVR+USB數據采集卡VB例程使用說明
參考文獻

在線試讀

第1章控制繫統硬件設計方法
1.5基於Matlab的數據采集卡設計方法
1.5.3與MATLAB連接的基於USB接口的數據采集並發板設計
很多情況下，做工控的工程師習慣於使用串口，但是串口作為一個古老的接口，其局限性是很明顯的：首先，串口不支持熱插撥，做試驗時一不小心就會燒毀串口。其次，串口傳輸速度太慢，而且沒有可靠的糾錯機制。第三數據采集卡的一個大的趨勢就是使用UsB接口，這樣非常方便，並且它可以利用電腦提供的 5V 電源。可以說，如果能使用USB接口和MATLAB相連，無論是做算法設計述是裝備自動控制、數字信號處理試驗室或是學生做畢業設計，都將是非常理想的。
直接支持MATLAB的數據采集卡都非常昂貴，而且還沒有支持USB接口的產品。一般都是PCI接口，這對很多現場調試是不利的，因為很多人使用筆記本電腦。基於這樣一個現實，筆者在業餘時間用近一年的時間設計這樣一款用於教學和科研的采集卡，而且成本較低，這樣人人都可以用得起。
但是其涉及到的技術問題也很多，雖然問題都不大，但是一個個解決起來還是頗費時間。總的來說，涉及以下幾個問題：
● 硬件選擇，如何達到性價比的問題；
● USB驅動程序設訐問題；
● 采集卡工作速度及工作模式的問題；
● 連續采集時利用多線程做FIF0隊列的問題；
● 將上述程序封裝成MATLAR可以識別的數據，即mex文件的設計問題；
● 編寫合適的用戶程序，即M文件的編寫；
● 將采集卡封裝成SIMULINK下的模塊，即S函數的封裝與編寫；
● 仿真速度的說明與提高；
● 利用本采集卡進行典型繫統的仿真與應用。
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