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本书系统地介绍了MATLAB在几个主要控制领域的应用。全书共分为七章，包括MATLAB介绍、控制系统的分析与设计仿真、神经网络控制的分析与仿真、模糊逻辑控制的分析与仿真、模型预测控制的分析与仿真、系统辨识分析与仿真、工程应用。各章在讲解基本应用的同时给出实际例子，并在最后一章给出了几个工程的分析、设计、建模、仿真实例。本书既可作为高等院校自动化、电气、控制工程、机电等相关专业本科生及研究生的授课、实习教材，也可为相关领域的工程技术人员和研究人员提供参考。

目录

第1章 MATLAB简介1.1 MATLAB语言及特点1.2 机器配置要求1.3 MATLAB的接口1.3.1 MATLAB应用程序接口1.3.2 MATLAB的仿真及硬件接口1.4 常用工具箱1.5 MATLAB的开发环境1.5.1 MATLAB桌面平台1.5.2 MATLAB帮助系统第2章 控制系统的分析与设计仿真2.1 常用控制系统的数学模型及MATLAB描述2.2 基于MATLAB的控制系统模型转换和简化2.2.1 控制系统模型转化MATLAB函数2.2.2 控制系统模型简化MATLAB函数2.3 基于MATLAB的控制系统时域分析2.3.1 稳定性分析2.3.2 快速性分析2.4 基于MATLAB的控制系统频域分析2.5 基于MATLAB的控制系统设计2.5.1 基于MATLAB的频率特性设计2.5.2 基于MATLAB的PID控制器设计2.6 线性连续控制系统分析与设计实例2.6.1 简单闭环控制系统的MATLAB计算及仿真2.6.2 多闭环控制系统的MATLAB计算及仿真2.6.3 系统分析的GUI函数2.7 现代控制系统分析和设计2.7.1 系统的可控性分析2.7.2 系统的可观测性分析2.7.3 极点配置2.7.4 状态观测器设计练习题第3章 神经网络控制的分析与仿真3.1 神经网络工具箱概述3.2 神经网络工具箱中的通用函数3.3 感知器网络及其MATLAB实现3.3.1 重要的感知器神经网络函数3.3.2 感知器神经网络的MATLAB仿真程序设计3.4 线性神经网络及其MATLAB实现3.4.1 重要的线性神经网络函数3.4.2 线性神经网络MATLAB仿真程序设计3.5 BP网络及其MATLAB实现3.5.1 BP网络函数3.5.2 BP网络的MATLAB仿真程序设计3.6 径向基神经网络及其MATLAB实现3.6.1 重要的径向基神经网络函数3.6.2 径向基神经网络的MATLAB仿真程序设计3.7 图形用户界面3.7.1 图形用户界面简介3.7.2 图形用户界面应用示例3.7.3 图形用户界面的其他操作3.8 Simulink神经网络仿真3.8.1 Simulink神经网络仿真模型库简介3.8.2 Simulink应用示例3.9 神经网络的应用实例练习题第4章 模糊逻辑控制的分析与仿真4.1 概述4.2 模糊逻辑工具箱4.2.1 模糊控制工具箱GUI工具简介4.2.2 模糊逻辑工具箱的图形界面4.3 用模糊工具箱命令创建模糊系统4.3.1 模糊语言变量的隶属度函数4.3.2 模糊推理系统数据结构管理函数4.3.3 常规模糊控制器的设计4.4 Simulink设计基础4.4.1 运行Simulink4.4.2 Simulink模块操作4.5 模糊聚类4.5.1 模糊聚类的相关函数4.5.2 聚类GUI工具4.6 Sugeno-Type模糊推理4.7 模糊控制器的设计与仿真4.7.1 模糊+PID控制器的设计与仿真4.7.2 模糊PID控制器的设计与仿真4.7.3 多模糊控制器的设计与仿真4.7.4 自调整因子模糊控制器的设计和仿真4.7.5 模糊积分控制器的设计和仿真4.8 模糊控制的应用实例4.8.1 质量-弹簧-阻尼系统的模糊控制4.8.2 简易水下机器人偏航角的模糊控制练习题第5章 模型预测控制的分析与仿真5.1 模型预测基本原理及系统模型5.2 系统模型辨识函数5.3 系统模型建立与转换函数5.4 系统分析与绘图函数5.5 基于阶跃响应模型的预测控制器的设计与仿真5.6 基于状态空间模型的预测控制器的设计与仿真5.7 模型预测控制工具箱的通用功能函数5.8 单输入单输出系统模型预测实例练习题第6章 系统辨识分析与仿真6.1 系统辨识的基本原理和常用辨识模型6.1.1 系统辨识的基本原理6.1.2 常用的模型类6.2 系统辨识工具箱函数6.2.1 模型类的建立和转换6.2.2 非参数模型辨识6.2.3 参数模型辨识6.2.4 递推参数模型辨识6.2.5 常用功能函数6.3 系统辨识工具箱的交互式图形界面6.3.1 数据视图6.3.2 操作选择6.3.3 模型视图6.4 智能优化算法辨识及其应用6.4.1 遗传算法6.4.2 粒子群算法6.4.3 差分进化算法6.5 线性系统开环传递函数和闭环传递函数的辨识实例6.5.1 线性系统开环传递函数的辨识6.5.2 线性系统闭环传递函数的辨识练习题第7章 工程应用7.1 液压阀控系统7.1.1 系统概述7.1.2 工作原理7.1.3 模型建立7.1.4 控制仿真7.2 烤箱控制7.2.1 烤箱模型7.2.2 具有零极点补偿的积分控制7.2.3 烤箱的离散状态表示7.3 电磁悬浮7.3.1 过程模型7.3.2 电流放大器控制系统7.3.3 x（t）位置控制系统的连续和离散模型7.3.4 模糊调节器控制7.4 倒立摆控制7.4.1 倒立摆模型7.4.2 开环响