MATLAB/Simulink系统仿真
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作者李献、骆志伟、于晋臣
出版社清华大学出版社
ISBN9787302467403
出版时间2017-08
装帧平装
开本32开
定价89元
货号25123323
上书时间2024-10-31
商品详情
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前言
前言
MATLAB/Simulink可用于动态系统和嵌入式系统的多领域仿真，是基于模型的设计工具。Simulink是MATLAB中的一种可视化仿真工具，它基于MATLAB的框图设计环境，是实现动态系统建模、仿真和分析的一个软件包，被广泛应用于线性系统、非线性系统、数字控制及数字信号处理的建模和仿真中。对于各种时变系统，包括通信、控制、信号处理、视频处理和图像处理系统，Simulink提供了交互式图形化环境和可定制的模块库来对其进行设计、仿真、执行和测试。Simulink可以用连续采样时间、离散采样时间或混合的采样时间进行建模，它也支持多速率系统，即系统中的不同部分具有不同的采样速率。为了创建动态系统模型，Simulink提供了一个建立模型方框图的图形用户接口(GUI)，创建过程只需单击和拖动鼠标操作就能完成，它提供了一种快捷、直接明了的方式，使得用户可以立即看到系统的仿真结果。1. 本书特点（1） 由浅入深、循序渐进： 本书以MATLAB爱好者为对象，首先从MATLAB使用基础讲起，再辅以MATLAB/Simulink在工程中的应用案例帮助读者尽快掌握MATLAB/Simulink进行工程应用分析的技能。（2） 步骤详尽、内容新颖： 本书结合作者多年MATLAB/Simulink使用经验与实际工程应用案例，将MATLAB/Simulink软件的使用方法与技巧详细地讲解给读者。本书在讲解过程中步骤详尽、内容新颖，并辅以相应的图片，使读者在阅读时一目了然，从而快速掌握书中的内容。（3） 实例典型、轻松易学： 通过实际工程应用案例的具体操作，读者可以更好地掌握MATLAB/Simulink的使用方法。本书通过综合应用案例，透彻详尽地讲解了MATLAB/Simulink在各方面的应用。2. 本书内容本书基于MATLAB 2016a版本，讲解了MATLAB/Simulink的基础知识和核心内容。本书主要围绕MATLAB/Simulink在工程问题中的应用进行仿真运算，内容分为三部分共16章。部分主要介绍了MATLAB及Simulink的基本操作知识； 第二部分介绍了Simulink的控制系统仿真应用； 第三部分则讲解Simulink的高级应用。部分为MATLAB及Simulink的基本应用，包括第1章到第4章，内容涵盖矩阵的应用、MATLAB计算基础、程序设计基础、绘图功能、微积分应用、非线性方程求解、Simulink基本操作、Simulink运行仿真参数设置、Simulink子系统封装展开以及Simulink模块库分析等。第二部分为Simulink控制系统的仿真部分，包括第5章到第7章，主要介绍采用SFunction进行控制系统设计，采用S函数进行Simulink模块设计，控制系统计算机仿真的算法分析、控制系统数字仿真的实现和控制系统计算机仿真等。第三部分为Simulink高级系统仿真应用，包括第8章到第16章，主要分析了模糊逻辑控制器的设计、电力系统仿真设计、通信系统仿真设计、Simulink神经网络应用、滑模控制、车辆系统仿真和群智能算法控制系统仿真等。本书附录部分介绍Simulink常用命令库，基本涵盖所有常用的Simulink命令函数。3. 读者对象本书适合于MATLAB/Simulink初学者，也适合想要研究算法和提高工程应用能力的读者，本书面向的读者群体包括： ★ 广大科研工作人员★ 初学MATLAB/Simulink的技术人员★ 大中专院校的教师和在校生★ 相关培训机构的教师和学员★ 参加工作实习的“菜鸟”★ MATLAB/Simulink爱好者★ 初中级MATLAB/Simulink从业人员4. 读者服务为了方便解决本书的疑难问题，读者朋友在学习过程中遇到任何与本书有关的技术问题，都可以发邮件到邮箱caxart@126.com，或者访问博客http://blog.sina.com.cn/caxart，编者会尽快给予解答。另外本书所涉及的资料（程序代码）已经上传到上面提到的博客及清华大学出版社本书页面中，读者可以下载。5. 本书作者本书主要由李献、骆志伟和于晋臣编著。此外，付文利、王广、张岩、温正、林晓阳、任艳芳、唐家鹏、孙国强和高飞等也参与了本书部分内容的编写工作。虽然作者在本书的编写过程中力求叙述准确、完善，但由于水平有限，书中欠妥之处在所难免，希望读者能够及时指出，以促进本书质量的提高。后希望本书能够为读者的学习和工作提供帮助！
编者
导语摘要
本书在MATLAB 2016a的基础上由浅入深地讲解了MATLAB/Simulink软件的知识，内容涉及面广、涵盖了用户需要使用的各种功能。本书编排合理，自始至终采用实例描述； 内容完整且各章相对独立，是一本极具参考价值的MATLAB/Simulink参考书。本书分为三大部分共16章。*部分主要介绍了MATLAB基础知识、Simulink仿真入门、Simulink模型建立与仿真以及Simulink常用命令库等； 第二部分主要介绍SFunction的应用、控制系统仿真和PID控制仿真等； 第三部分则涉及Simulink高级应用，包括模糊逻辑控制、电力系统仿真、通信系统仿真、神经网络控制仿真、滑模控制、车辆系统仿真、群智能算法仿真和图像处理仿真等。本书以工程应用为目标，深入浅出，实例引导，讲解翔实，适合作为理工科高等院校本科生和研究生的教学用书，也可作为广大科研工程技术人员的参考用书。
作者简介
李献 毕业于中国科学院研究生院，博士学位，硕士毕业于华中科技大学。毕业后留在中科院电工研究所应用超导重点实验室工作。主要从事电磁推进、脉冲强磁场以及脉冲功率电源的相关研究工作。在国内外期刊发表论文多篇，出版多部畅销图书。
目录目录
第1章MATLAB基础知识
1.1MATLAB简介
1.2MATLAB的通用命令
1.2.1MATLAB菜单说明
1.2.2MATLAB路径设置
1.2.3MATLAB系统常量说明
1.2.4MATLAB程序注解符说明
1.3MATLAB的计算基础
1.3.1MATLAB的预定义变量
1.3.2常用运算和基本数学函数
1.3.3数值的输出格式
1.4MATLAB程序设计基础
1.4.1MATLAB基本程序设计
1.4.2MATLAB程序控制语句的运用
1.5MATLAB的绘图功能
1.5.1离散数据图形绘制
1.5.2函数图形绘制
1.5.3网格图绘制
1.5.4曲面图的绘制
1.5.5特殊图形绘制
1.6微积分问题的MATLAB求解
1.6.1符号微积分
1.6.2微分方程的数值解
1.6.3龙贝格积分法微积分运算
1.6.4有限差分方法求边值问题
1.6.5样条函数求积分
1.6.6常微分方程符号解
1.7非线性方程与线性规划问题求解
1.7.1非线性方程组求解
1.7.2无约束化问题求解
1.7.3线性规划问题
1.7.4二次型规划问题
1.8本章小结
第2章Simulink仿真入门
2.1Simulink基本操作
2.1.1运行Simulink
2.1.2Simulink模块库
2.1.3Simulink模块的操作
2.2运行仿真及参数设置简介
2.2.1模型的创建
2.2.2模块的连接与简单处理
2.2.3仿真参数设置简介
2.3子系统及其封装
2.3.1创建子系统
2.3.2使能子系统
2.3.3触发子系统
2.3.4使能触发子系统
2.3.5封装子系统
2.4用MATLAB命令创建和运行Simulink模型
2.4.1创建Simulink模型与文件
2.4.2添加模块和信号线
2.4.3设置模型和模块属性
2.4.4仿真
2.5本章小结
第3章Simulink模型的建立与仿真
3.1Simulink模块库简介
3.2信号源模块组
3.2.1Clock模块
3.2.2Digital Clock模块
3.2.3Constant模块
3.2.4BandLimited White Noise模块
3.2.5Chirp Signal模块
3.2.6Sine Wave模块
3.2.7Pulse Generator模块
3.2.8Random Number模块
3.2.9Step模块
3.2.10Uniform Random Number模块
3.3连续模块组
3.3.1Derivative模块
3.3.2Integrator模块
3.3.3Transfer Fcn模块
3.3.4Transport Delay模块
3.3.5ZeroPole模块
3.3.6StateSpace模块
3.4离散模块组
3.4.1Discrete Transfer Fcn模块
3.4.2Discrete Filter模块
3.4.3Unit Delay模块
3.4.4Memory模块
3.4.5Discrete ZeroPole模块
3.4.6Discrete StateSpace模块
3.4.7ZeroOrder Hold模块
3.5查表模块组
3.5.11D Lookup Table模块
3.5.22D Lookup Table模块
3.6用户自定义函数模块组
3.6.1Fcn模块
3.6.2MATLAB Fcn模块
3.6.3SFunction模块
3.7数学运算模块组
3.7.1Abs模块
3.7.2Add模块
3.7.3Divide模块
3.7.4Dot Product模块
3.7.5Gain模块
3.7.6Complex to MagnitudeAngle模块
3.7.7MagnitudeAngle to Complex模块
3.8非线性模块组
3.8.1Backlash模块
3.8.2Coulomb & Viscous Friction模块
3.8.3Dead Zone模块
3.8.4Quantizer模块
3.8.5Rate Limiter模块
3.8.6Saturation模块
3.9信号与系统模块组
3.9.1Bus Selector模块
3.9.2Bus Creator模块
3.9.3Mux模块
3.9.4Demux模块
3.9.5Data Store Memory模块
3.9.6Data Store Read模块
3.9.7Data Store Write模块
3.9.8Enable模块
3.9.9Ground模块
3.10本章小结
第4章Simulink常用命令库分析
4.1Simulink中常用的模块库
4.2Simulink命令代码
4.2.1Simulink系统路径
4.2.2获取Simulink模型参数值
4.3Simulink系统创建命令
4.3.1simulink命令
4.3.2simulink3命令
4.3.3find_system命令
4.3.4new_system命令
4.3.5open_system命令
4.3.6save_system命令
4.3.7bdclose命令
4.4Simulink模型模块操作命令
4.4.1add_block命令
4.4.2delete_block命令
4.4.3add_line命令
4.4.4delete_line命令
4.4.5replace_block命令
4.5获取Simulink文件路径
4.5.1gcb命令
4.5.2gcbh命令
4.5.3gcs命令
4.5.4bdroot命令
4.6获取Simulink模型参数命令
4.6.1get_param命令
4.6.2set_param命令
4.7Simulink代码建模
4.8本章小结
第5章基于Simulink的S函数建模
5.1Simulink S函数仿真应用
5.1.1Simulink S函数仿真过程
5.1.2S函数的回调方法
5.2Mfile S函数应用
5.3Mfile S函数模板
5.3.1S函数工作方式
5.3.2S函数仿真过程
5.3.3S函数的编写
5.3.4M文件S函数的模块化
5.4Mfile S函数实现
5.5本章小结
第6章控制系统Simulink仿真
6.1控制系统频域分析
6.1.1频率特性的定义
6.1.2频率特性和传递函数的关系
6.1.3频率特性的图形表示方法
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