目录 设计要求……………………………………………………………………… 6
0. 引言…………………………………………………………………………… 7
1. 逆系统方法概述……………………………………………………………… 7
1.0逆系统方法基本思想……………………………………………………… 7
1.1系统的逆…………………………………………………………………… 8
1.1.1逆系统………………………………………………………………… 8
1.1.2 阶积分逆系统…………………………………………………… 9
1.2伪线性系统………………………………………………………………… 9
1.3逆系统方法原理………………………………………………………… 10
1.4伪线性系统设计准则与方法…………………………………………… 11
2. 单变量系统和多变量系统的综合……………………………………………12
2.0单变量系统讨论………………………………………………………… 13
2.1多变量系统的综合……………………………………………………… 15
2.2左逆系统和右逆系统…………………………………………………… 19
3. 多变量非线性系统控制………………………………………………………20
3.0状态重构………………………………………………………………… 20
3.1解耦理论………………………………………………………………… 22
3.1.1解耦综合算法：逆系统方法……………………………………… 23
3.1.2多变量线性系统解耦控制………………………………………… 24
4. PID控制器…………………………………………………………………… 26
4.0 PID控制器参数整定原理和方法…………………………………………27
4.0.1 Ziegler-Nichols设定方法……………………………………………27
5. 应用MATLAB建模与仿真…………………………………………………… 28
5.0 Simulink简介……………………………………………………………28
5.1什么是Simulink………………………………………………………… 28
5.2 Simulink实时工作环境的作用和主要特征…………………………… 29
5.3 Simulink模型创建……………………………………………………… 30
5.4运行Simulink仿真和仿真结果分析…………………………………… 31
6. 系统建模………………………………………………………………………34
6.0系统总体模型…………………………………………………………… 34
6.1单输入单输出非线性建模……………………………………………… 34
6.2双输入双输出非线性系统建模………………………………………… 35
6.3单输入单输出线性系统建模…………………………………………… 37
6.4双输入双输出线性系统建模…………………………………………… 38

非线性现象是在工程界，自然界以及人类社会活动的各个领域普遍存在的问题，因此，非线性控制一直在控制科学中占有重要地位。非线性控制不仅在理论研究中是热点，而且在工程控制运用中有其价值。逆系统方法是非线性控制的一个分支。这种方法是通过研究和引入逆系统理论中的一些概念和结果，如 阶积分逆，伪线性系统等，来形成非线性系统的反馈线性化理论的。 所谓“反馈线性化”，就是研究通过非线性反馈或动态补偿的方法将非线性系统变为线性系统，然后再按线性系统理论完成系统的各种控制目标的一种理论方法。但由于“反馈线性化”理论引入太多的数学理论以及比较抽象；而逆系统方法具有控制原理简单易懂，结构清晰的特点，在模型精确时有很好的控制效果；但直接控制不具备鲁棒性，将传统PID控制与逆系统结合可以使系统具有较好的鲁棒性，达到不错的控制效果。