基于MATLAB/Simulink系統(tǒng)仿真權(quán)威指南

目    錄
前言
第1章  MATLAB簡介 
1.1  MATLAB的發(fā)展史 
1.2  MATLAB的特點(diǎn)及應(yīng)用領(lǐng)域 
1.3  MATLAB R2012a的工作環(huán)境 
1.3.1  操作界面簡介 
1.3.2  Command Window 
1.3.3  Command History窗口 
1.3.4  輸入變量 
1.3.5  Current Folder窗口和路徑管理 
1.3.6  搜索路徑 
1.3.7  Workspace和變量編輯器 
1.3.8  存取數(shù)據(jù)文件 
1.4  MATLAB R2012a的幫助系統(tǒng) 
1.4.1  純文本幫助 
1.4.2  演示幫助 
1.4.3  幫助文件目錄 
1.4.4  幫助文件索引 
1.5  小結(jié) 
第2章  Simulink簡介 
2.1  Simulink的基本介紹 
2.1.1  功能 
2.1.2  特點(diǎn) 
2.2  Simulink的導(dǎo)引 
2.2.1  Simulink的安裝 
2.2.2  Simulink的工作環(huán)境 
2.2.3  Simulink模型實(shí)例 
2.3  Simulink的工作原理 
2.3.1  動態(tài)系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)仿真 
2.3.2  Simulink求解器 
2.4  Simulink的組成 
2.4.1  應(yīng)用工具箱 
2.4.2  擴(kuò)展的模塊庫 
2.5  Simulink環(huán)境的設(shè)置 
2.5.1  Simulink Preferences對話框 
2.5.2  Simulink環(huán)境設(shè)置 
2.6  小結(jié) 
第3章  Simulink基礎(chǔ) 
3.1  Simulink基本操作 
3.1.1  Simulink的窗口和菜單 
3.1.2  打開系統(tǒng)模型 
3.1.3  輸入Simulink命令 
3.1.4  保存系統(tǒng)模型 
3.1.5  打印模型框圖及生成報告 
3.1.6  常用鼠標(biāo)和鍵盤操作 
3.2  Simulink模塊 
3.2.1  Simulink模塊庫簡介 
3.2.2  連續(xù)模塊庫 
3.2.3  離散模塊庫 
3.2.4  查找表模塊庫 
3.2.5  數(shù)學(xué)運(yùn)算模塊庫 
3.2.6  不連續(xù)模塊庫 
3.2.7  信號布線模塊庫 
3.2.8  信號輸出模塊庫 
3.2.9  源模塊庫 
3.2.10  其他專業(yè)模塊庫 
3.3  Simulink系統(tǒng)模型的構(gòu)建 
3.3.1  Simulink庫瀏覽器的基本操作 
3.3.2  模塊的選擇與連接 
3.3.3  模塊的參數(shù)設(shè)置 
3.4  管理模型的版本 
3.4.1  導(dǎo)引 
3.4.2  管理模型屬性 
3.4.3  模型文件更改通知 
3.4.4  指定當(dāng)前用戶 
3.4.5  查看和編輯模型的信息與歷史 
3.4.6  修改模型的歷史 
3.5  小結(jié) 
第4章  Simulink模塊操作 
4.1  模塊操作 
4.1.1  Simulink模塊類型 
4.1.2  自動連接模塊 
4.1.3  手動連接模塊 
4.2  改變模塊外觀 
4.2.1  改變模塊方向 
4.2.2  改變模塊名稱 
4.2.3  指定方塊圖顏色 
4.3  設(shè)置模塊參數(shù) 
4.3.1  設(shè)置模塊特定參數(shù) 
4.3.2  來自工作區(qū)的模塊參數(shù) 
4.4  標(biāo)注方塊圖 
4.4.1  編輯標(biāo)注 
4.4.2  在標(biāo)注中使用TeX格式命令 
4.5  Block Properties對話框 
4.6  顯示模塊輸出 
4.6.1  設(shè)置輸出提示 
4.6.2  模塊輸出提示選項(xiàng) 
4.7  控制和顯示模塊的執(zhí)行順序 
4.7.1  指定模塊優(yōu)先級 
4.7.2  顯示模塊執(zhí)行順序 
4.8  查找表編輯器 
4.8.1  編輯查詢表數(shù)值 
4.8.2  顯示N-維表 
4.8.3  繪制LUT表曲線 
4.8.4  編輯自定義LUT模塊 
4.9  小結(jié) 
第5章  Simulink信號操作 
5.1  重要概念 
5.1.1  信號 
5.1.2  信號的采樣時間 
5.1.3  樣本信號 
5.1.4  幀信號 
5.2  信號基礎(chǔ) 
5.2.1  信號屬性分類 
5.2.2  信號的線型 
5.2.3  確定輸出信號的維數(shù) 
5.2.4  確定信號及參數(shù)維數(shù)的準(zhǔn)則 
5.2.5  輸入和參數(shù)的標(biāo)量擴(kuò)展 
5.2.6  設(shè)置信號屬性 
5.3  Scope模塊的高級使用技術(shù) 
5.3.1  Scope模塊的使用 
5.3.2  懸浮Scope模塊的使用 
5.4  顯示信號 
5.4.1  顯示信號屬性 
5.4.2  信號標(biāo)簽 
5.4.3  信號標(biāo)簽的傳遞 
5.4.4  操作信號標(biāo)簽 
5.5  多維數(shù)組信號的連接 
5.6  信號組操作 
5.6.1  創(chuàng)建信號組 
5.6.2  編輯信號組 
5.6.3  編輯信號 
5.6.4  編輯波形 
5.6.5  設(shè)置輸入信號的時間范圍 
5.6.6  輸出信號組數(shù)據(jù)及波形 
5.6.7  用信號組仿真 
5.6.8  仿真選項(xiàng)對話框 
5.7  復(fù)合信號 
5.7.1  混合信號 
5.7.2  總線信號 
5.7.3  總線對象 
5.8  小結(jié) 
第6章  創(chuàng)建Simulink模型 
6.1  創(chuàng)建模型的要素 
6.1.1  方塊圖 
6.1.2  系統(tǒng)函數(shù) 
6.1.3  狀態(tài) 
6.1.4  模塊參數(shù) 
6.1.5  模塊采樣時間 
6.1.6  用戶模塊 
6.1.7  系統(tǒng)和子系統(tǒng) 
6.1.8  信號 
6.1.9  模塊方法和模型方法 
6.1.10  仿真算法 
6.2  Simulink開放式動態(tài)系統(tǒng)建模 
6.3  動態(tài)系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型分類 
6.3.1  常微分方程 
6.3.2  差分方程 
6.3.3  組合系統(tǒng) 
6.4  建立動態(tài)Simulink模型 
6.4.1  簡單系統(tǒng)的仿真分析 
6.4.2  離散系統(tǒng)的仿真分析 
6.4.3  線性系統(tǒng)仿真分析 
6.4.4  混合系統(tǒng)設(shè)計(jì)分析 
6.4.5  Simulink的調(diào)試技術(shù) 
6.4.6  避免無效循環(huán) 
6.4.7  建模提示 
6.5  小結(jié) 
第7章  Simulink仿真設(shè)置 
7.1  仿真基礎(chǔ) 
7.1.1  設(shè)置仿真參數(shù) 
7.1.2  控制仿真執(zhí)行 
7.1.3  交互運(yùn)行仿真 
7.2  設(shè)置仿真算法 
7.2.1  設(shè)置仿真時間 
7.2.2  設(shè)置仿真算法 
7.2.3  設(shè)置仿真步長 
7.2.4  計(jì)算仿真步長 
7.2.5  設(shè)置誤差容限 
7.3  工作區(qū)輸入/輸出設(shè)置 
7.3.1  從基本工作區(qū)中裝載輸入 
7.3.2  把輸出結(jié)果保存到工作區(qū) 
7.3.3  裝載和保存狀態(tài) 
7.3.4  設(shè)置輸出選項(xiàng) 
7.4  輸出信號的顯示 
7.4.1  Scope模塊和XY Graph模塊的使用 
7.4.2  懸浮Scope模塊和Display模塊的使用 
7.4.3  返回變量的使用 
7.4.4  To Workspace模塊的使用 
7.5  小結(jié) 
第8章  系統(tǒng)過零檢測及積分器使用 
8.1  過零檢測 
8.1.1  過零檢測的工作方式 
8.1.2  過零檢測的實(shí)現(xiàn)方式 
8.1.3  使用過零檢測 
8.1.4  關(guān)閉過零檢測 
8.2  系統(tǒng)代數(shù)環(huán)的概念與解決方案 
8.2.1  代數(shù)環(huán)概念 
8.2.2  非代數(shù)的直接饋通環(huán) 
8.2.3  切斷代數(shù)環(huán) 
8.2.4  消除代數(shù)環(huán) 
8.2.5  高亮顯示代數(shù)環(huán) 
8.3  高級積分器 
8.3.1  積分器模塊參數(shù)對話框 
8.3.2  創(chuàng)建自重置積分器 
8.4  仿真診斷選項(xiàng)設(shè)置 
8.4.1  仿真算法診斷設(shè)置 
8.4.2  采樣時間診斷設(shè)置 
8.4.3  數(shù)據(jù)驗(yàn)證診斷設(shè)置 
8.5  小結(jié) 
第9章  Simulink子系統(tǒng)技術(shù) 
9.1  子系統(tǒng)介紹 
9.1.1  Simulink子系統(tǒng)定義 
9.1.2  創(chuàng)建子系統(tǒng) 
9.1.3  瀏覽層級子系統(tǒng) 
9.2  高級子系統(tǒng)技術(shù) 
9.2.1  使能子系統(tǒng) 
9.2.2  觸發(fā)子系統(tǒng) 
9.2.3  觸發(fā)使能子系統(tǒng) 
9.2.4  創(chuàng)建交替執(zhí)行子系統(tǒng) 
9.3  控制流語句 
9.3.1  If-else控制流語句 
9.3.2  Switch控制流語句 
9.3.3  While控制流語句 
9.3.4  For控制流語句 
9.3.5  Stateflow圖和控制流語句的比較 
9.4  小結(jié) 
第10章  子系統(tǒng)封裝 
10.1  封裝子系統(tǒng)概述 
10.2  封裝編輯器 
10.2.1  Icon選項(xiàng)卡的設(shè)置 
10.2.2  Parameters選項(xiàng)卡的設(shè)置 
10.2.3  Initialization選項(xiàng)卡的設(shè)置 
10.2.4  Documentation選項(xiàng)卡的設(shè)置 
10.3  創(chuàng)建封裝模塊的動態(tài)對話框 
10.3.1  設(shè)置封裝模塊對話框參數(shù) 
10.3.2  預(yù)定義封裝對話框參數(shù) 
10.4  自定義庫操作 
10.4.1  建立和使用庫 
10.4.2  庫連接狀態(tài) 
10.4.3  顯示庫關(guān)聯(lián)及信息 
10.4.4  把用戶庫添加到Simulink庫瀏覽器中 
10.5  小結(jié) 
第11章  系統(tǒng)仿真過程 
11.1  啟動仿真過程 
11.1.1  仿真入門 
11.1.2  用菜單方式啟動仿真 
11.1.3  仿真過程診斷 
11.2  仿真配置 
11.2.1  求解器的概念 
11.2.2  仿真的設(shè)置 
11.2.3  診斷設(shè)置 
11.3  優(yōu)化仿真性能 
11.3.1  提高仿真速度 
11.3.2  提高仿真精度 
11.4  小結(jié) 
第12章  模型調(diào)試 
12.1  模型調(diào)試 
12.1.1  啟動調(diào)試器 
12.1.2  調(diào)試器的圖形用戶接口 
12.1.3  調(diào)試器的命令行接口 
12.1.4  調(diào)試器命令 
12.2  調(diào)試器控制 
12.2.1  連續(xù)運(yùn)行仿真 
12.2.2  繼續(xù)仿真 
12.2.3  單步運(yùn)行仿真 
12.3  設(shè)置斷點(diǎn) 
12.3.1  設(shè)置無條件斷點(diǎn) 
12.3.2  設(shè)置有條件斷點(diǎn) 
12.4  顯示仿真信息 
12.4.1  顯示模塊I/O 
12.4.2  顯示代數(shù)環(huán)信息 
12.4.3  顯示系統(tǒng)狀態(tài) 
12.4.4  顯示求解器信息 
12.5  顯示模型信息 
12.5.1  顯示模型中模塊的執(zhí)行順序 
12.5.2  顯示模塊 
12.6  小結(jié) 
第13章  S-函數(shù) 
13.1  S-函數(shù)概述 
13.1.1  S-函數(shù)的定義 
13.1.2  S-函數(shù)的工作方式 
13.2  在模型中創(chuàng)建S-函數(shù) 
13.2.1  在模型中使用S-函數(shù) 
13.2.2  向S-函數(shù)中傳遞參數(shù) 
13.2.3  何時使用S-函數(shù) 
13.3  S-函數(shù)的概念 
13.3.1  直接饋通 
13.3.2  動態(tài)設(shè)置數(shù)組維數(shù) 
13.3.3  設(shè)置采樣時間和偏移量 
13.4  編寫M語言S-函數(shù) 
13.4.1  M文件S-函數(shù)模板 
13.4.2  定義S-Function模塊特征 
13.5  M文件S-函數(shù)范例 
13.5.1  無狀態(tài)M文件S-函數(shù) 
13.5.2  連續(xù)狀態(tài)S-函數(shù) 
13.5.3  離散狀態(tài)S-函數(shù) 
13.6  小結(jié) 
第14章  Stateflow建模與應(yīng)用 
14.1  有限狀態(tài)機(jī)簡介 
14.1.1  Stateflow的定義 
14.1.2  狀態(tài)圖編輯器 
14.1.3  狀態(tài) 
14.1.4  遷移 
14.1.5  數(shù)據(jù)與事件 
14.1.6  對象的命名規(guī)則 
14.2  Stateflow狀態(tài)圖 
14.2.1  狀態(tài) 
14.2.2  遷移 
14.2.3  計(jì)時器狀態(tài)圖 
14.2.4  數(shù)據(jù)與事件 
14.2.5  動作 
14.2.6  自動創(chuàng)建對象 
14.3  Stateflow流程圖 
14.3.1  流程圖與節(jié)點(diǎn) 
14.3.2  建立流程圖 
14.4  層次結(jié)構(gòu) 
14.4.1  層次的概念 
14.4.2  遷移的層次 
14.4.3  歷史節(jié)點(diǎn) 
14.4.4  子狀態(tài)圖 
14.4.5  層次狀態(tài)圖中的流程圖 
14.5  并行機(jī)制 
14.5.1  設(shè)置狀態(tài)關(guān)系 
14.5.2  并行狀態(tài)活動順序配置 
14.5.3  本地事件廣播 
14.5.4  直接事件廣播 
14.5.5  隱含事件和條件 
14.6  Stateflow其他對象 
14.6.1  真值表 
14.6.2  圖形函數(shù) 
14.6.3  圖形盒 
14.6.4  Simulink函數(shù)調(diào)用 
14.6.5  目標(biāo) 
14.7  綜合應(yīng)用 
14.7.1  計(jì)時器 
14.7.2  交通燈 
14.8  小結(jié) 
第15章  控制仿真系統(tǒng) 
15.1  Simulink仿真的參數(shù)設(shè)置 
15.1.1  系統(tǒng)模型的實(shí)時操作與仿真參數(shù)設(shè)置 
15.1.2  Solver選項(xiàng)卡的參數(shù)設(shè)置 
15.1.3  Data Import/Export選項(xiàng)卡的參數(shù)設(shè)置 
15.2  控制系統(tǒng)的Simulink仿真 
15.2.1  利用Simulink系統(tǒng)仿真模型的仿真處理 
15.2.2  利用Simulink動態(tài)結(jié)構(gòu)圖的仿真處理 
15.3  控制系統(tǒng)的線性分析 
15.3.1  滑艇動態(tài)方程及其線性化 
15.3.2  Linear Analysis Tool 
15.3.3  LTI系統(tǒng)對象 
15.4  線性控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)分析 
15.4.1  控制系統(tǒng)工具箱簡介 
15.4.2  系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)簡介 
15.4.3  單輸入單輸出系統(tǒng)設(shè)計(jì)工具 
15.5  非線性控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)簡介 
15.6  小結(jié) 
第16章  神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)仿真系統(tǒng) 
16.1  神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)工具箱簡介 
16.1.1  神經(jīng)元模型 
16.1.2  神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 
16.1.3  MATLAB神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)工具箱的使用 
16.2  感知器 
16.2.1  感知器的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 
16.2.2  感知器的圖形解釋 
16.3  BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 
16.3.1  BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)介紹 
16.3.2  MATLAB中BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的重要函數(shù)和基本功能 
16.4  RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 
16.4.1  RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 
16.4.2  RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)傳遞函數(shù) 
16.4.3  RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的創(chuàng)建與學(xué)習(xí)過程 
16.5  自組織競爭神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 
16.5.1  網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 
16.5.2  競爭學(xué)習(xí)規(guī)則 
16.5.3  競爭網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練過程 
16.6  基于Simulink的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模塊 
16.6.1  模塊的設(shè)置 
16.6.2  模塊的生成 
16.7  基于Simulink的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng) 
16.7.1  神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型預(yù)測控制器 
16.7.2  反饋線性化控制器 
16.7.3  模型參考控制器 
16.8  小結(jié) 
第17章  電力仿真系統(tǒng) 
17.1  同步發(fā)電機(jī)模型 
17.1.1  同步發(fā)電機(jī)等效電路 
17.1.2  簡化同步電機(jī)模塊 
17.1.3  同步電機(jī)模塊 
17.2  電力變壓器模型 
17.2.1  三相變壓器等效電路 
17.2.2  雙繞組三相變壓器模塊 
17.2.3  互感線圈 
17.2.4  其他 
17.3  輸電線路模型 
17.3.1  輸電線路等效電路 
17.3.2  RLC串聯(lián)支路模塊 
17.3.3  PI型等效電路模塊 
17.3.4  分布參數(shù)線路模塊 
17.4  負(fù)荷模型 
17.4.1  靜態(tài)負(fù)荷模塊 
17.4.2  三相動態(tài)負(fù)荷模塊 
17.4.3  異步電動機(jī)模塊 
17.5  小結(jié) 
附錄A  Simulink基本模塊的功能簡介 
參考文獻(xiàn)