本教材是为配合硕士研究生和博士研究生的“机电系统仿真与设计”课程而编写的，针对典型机电系统仿真与设计的问题，介绍了MATLAB软件在系统建模、仿真分析、仿真实验中的应用。结合机电系统研制的科研实践，在教材中充实了大量的应用实例，增强了本书的实用性和先进性。本书的主要使用对象是机电方向的硕士、博士研究生，也可作为机电产品开发人员的技术参考书。

本书针对机电系统的设计问题，阐述了基于MATLAB软件的仿真与设计方法。具体内容包括仿真的基本理念、机电系统的基本结构要素及机电系统设计的技术路线、机械传动系统的建模及仿真、机构动态仿真、基于MATLAB的控制系统设计与仿真，以及机电系统的半物理仿真等。通过典型实例的分析介绍了机电系统的综合设计方法。

本书的主要使用对象是机电方向的硕士、博士研究生，也可作为机电产品开发人员的技术参考书。

第1章 绪论

 1.1机电一体化技术

 1.2机电一体化系统设计的技术路线

 1.3仿真在机电系统设计中的作用

 1.4机电系统常用的计算机仿真软件

 习题与思考题

第2章 机械传动系统的建模及仿真

 2.1机械传动系统概述

 2.2机械传动系统的动力学模型

 2.3传动机构的仿真分析

 2.4传动机构的机械参数对系统性能的影响

 习题与思考题

第3章 机构动态仿真

 3.1机构运动学模型及仿真

 3.2机构动力学分析

 3.3机构动态仿真实例

 习题与思考题

第4章 基于MATLAB的系统分析与设计

 4.1系统数学模型的表示

 4.2时域分析

 4.3频域分析

 4.4根轨迹分析

 4.5系统稳定性判别

 4.6系统校正设计

 4.7线性系统分析及设计工具

 习题与思考题

第5章 伺服驱动系统的设计与仿真

 5.1概 述

 5.2基于传递函数的伺服控制系统设计与仿真

 5.3基于状态空间模型的控制系统设计

 5.4模糊控制系统设计及仿真

 5.5非线性环节对伺服系统性能的影响

 习题与思考题

第6章 机电系统综合设计

 6.1驱动方案设计

 6.2驱动元件及驱动器的选择

 6.3检测方案设计

 6.4控制方案设计

 6.5系统与工作环境设计

 6.6数控旋压机系统设计实例

 6.7教学机器人实例

 习题与思考题

第7章 基于dSPACE的半物理仿真

 7.1 RTW实时开发环境

 7.2 dSPACE实时仿真系统

 7.3半物理仿真应用实例

 习题与思考题

附录 MATLAB常用函数及使用方法

 F.1 MATLAB_的常用函数

 F.2 MATLAB绘图

参考文献