MATLAB/Simulink系統(tǒng)仿真超級學習手冊（第2版）

定　價：￥89.00

作　者：	石良臣著
出版社：	人民郵電出版社
叢編項：
標　簽：	暫缺

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ISBN：	9787115519436	出版時間：	2019-12-01	包裝：	平裝
開本：	16開	頁數(shù)：	457	字數(shù)：

內容簡介

　　本書基于MATLAB R2018a，由淺入深，全面講解了MATLAB/Simulink的知識。本書涉及面廣，涵蓋了一般用戶需要使用的各種功能，并詳細介紹了MATLAB/Simulink的使用。本書自始至終采用實例描述；內容完整且每章相對獨立，是一本詳細的MATLAB/Simulink參考書。全書共分為13章，首先介紹MATLAB的基礎知識，隨后重點介紹Simulink的使用，包括Simulink仿真基礎、Simulink的仿真技術，以及Simulink的仿真應用。其中，Simulink仿真基礎主要介紹Simulink模塊庫、Simulink基本操作以及Simulink系統(tǒng)的建模與仿真。同時，本書也對各種動態(tài)系統(tǒng)，如簡單系統(tǒng)、離散系統(tǒng)、連續(xù)系統(tǒng)、混合系統(tǒng)的Simulink仿真進行了介紹。而Simulink子系統(tǒng)、命令行方式仿真以及S-function的運用則是Simulink仿真技術的內容。最后6章為Simulink在工程上的應用，包括通信系統(tǒng)仿真、電力系統(tǒng)仿真、控制系統(tǒng)仿真、模糊控制仿真、神經網絡仿真和圖像處理仿真。本書從這些系統(tǒng)的基本概念出發(fā)，對其仿真的方法及應用加以說明。本書以實用為目標，用實例引導，深入淺出，講解翔實，既適合作為理工科高等院校研究生、本科生的教學用書，也可作為廣大科研工程技術人員的參考用書。

作者簡介

　　石良臣，男，畢業(yè)于北京航空航天大學，博士學歷，工程師。畢業(yè)后進入航天科技集團第四研究院從事科研工作近十年。其后加入深圳市歌華智能科技公司擔任研發(fā)部經理，主要從事無人機飛控系統(tǒng)和發(fā)動機電控系統(tǒng)的開發(fā)，具有豐富的復雜非線性控制系統(tǒng)模型仿真與開發(fā)實踐經驗。工作期間獲得過國家發(fā)明專利及軟件著作權多項，獲得過科學技術進步獎一項。

圖書目錄

第 1章系統(tǒng)仿真與MATLAB/Simulink 1
1．1 系統(tǒng)仿真技術概述　1
1．2 MATLAB簡介　2
1．2．1 MATLAB產品說明　2
1．2．2 MATLAB/Simulink的特點　3
1．3 MATLAB/Simulink應用示例　4
1．4 本章小結　6
第　2章 MATLAB編程基礎　7
2．1 MATLAB工作環(huán)境　7
2．1．1 MATLAB主界面　7
2．1．2 MATLAB文本編輯窗口　12
2．1．3 MATLAB幫助文檔的使用　13
2．2 MATLAB語言的基本元素　15
2．2．1 變量　16
2．2．2 賦值語句　16
2．2．3 矩陣及其元素表示　17
2．3 MATLAB下矩陣的運算　19
2．3．1 矩陣的代數(shù)運算　20
2．3．2 矩陣的關系運算　23
2．3．3 矩陣的邏輯運算　24
2．4 MATLAB的程序流程控制　24
2．4．1 循環(huán)控制結構　24
2．4．2 條件選擇控制結構　25
2．5 M文件的編寫　27
2．5．1 腳本文件　27
2．5．2 函數(shù)文件　28
2．6 MATLAB的圖形繪制　30
2．6．1 二維圖形的繪制　30
2．6．2 三維圖形的繪制　38
2．6．3 “繪圖”工具欄　41
2．6．4 圖形對象屬性設置　41
2．7 MATLAB編程實例　44
2．7．1 漢諾塔問題　44
2．7．2 MATLAB在自動控制中的應用　46
2．7．3 MATLAB在電力信號分析處理中的應用　47
2．8 本章小結　48
第3章　Simulink仿真基礎　50
3．1 Simulink仿真環(huán)境　50
3．2 Simulink模塊庫　52
3．2．1 標準Simulink模塊庫　52
3．2．2 專業(yè)模塊庫　53
3．3 Simulink的基本操作　54
3．3．1 模塊的基本操作　54
3．3．2 信號線的基本操作　55
3．3．3 系統(tǒng)模型的基本操作　55
3．3．4 子系統(tǒng)建立　56
3．4 Simulink系統(tǒng)建?！?8
3．5 Simulink運行仿真　60
3．5．1 運行仿真過程　61
3．5．2 仿真參數(shù)設置　63
3．5．3 示波器的使用　64
3．6 Simulink仿真示例　67
3．6．1 一般控制系統(tǒng)中的仿真　67
3．6．2 簡單電路系統(tǒng)中的仿真　68
3．7 本章小結　71
第4章　動態(tài)系統(tǒng)的Simulink仿真　72
4．1 簡單系統(tǒng)仿真　72
4．1．1 簡單系統(tǒng)的基本概念　72
4．1．2 簡單系統(tǒng)的仿真分析　72
4．2 離散系統(tǒng)仿真　75
4．2．1 離散系統(tǒng)的基本概念　75
4．2．2 離散系統(tǒng)的Simulink仿真分析　76
4．2．3 線性離散系統(tǒng)的基本概念　78
4．2．4 線性離散系統(tǒng)的仿真分析　79
4．3 連續(xù)系統(tǒng)仿真　81
4．3．1 連續(xù)系統(tǒng)的基本概念　81
4．3．2 連續(xù)系統(tǒng)的Simulink仿真分析　82
4．3．3 線性連續(xù)系統(tǒng)的基本概念　85
4．3．4 線性連續(xù)系統(tǒng)的仿真分析　86
4．4 混合系統(tǒng)仿真　88
4．4．1 混合系統(tǒng)仿真技術概述　88
4．4．2 混合系統(tǒng)仿真實例一：通信系統(tǒng)　89
4．4．3 混合系統(tǒng)仿真實例二：汽車行駛控制系統(tǒng)　91
4．5 Simulink的調試技術　94
4．5．1 Simulink調試器啟動　95
4．5．2 調試器的操作設置與功能　95
4．5．3 系統(tǒng)調試實例　97
4．6 本章小結　99
第5章　Simulink子系統(tǒng)　101
5．1 Simulink簡單子系統(tǒng)　101
5．1．1 簡單子系統(tǒng)的生成　101
5．1．2 子系統(tǒng)的基本操作　102
5．2 Simulink高級子系統(tǒng)　102
5．2．1 條件執(zhí)行子系統(tǒng)的建立方法　103
5．2．2 使能子系統(tǒng)　104
5．2．3 觸發(fā)子系統(tǒng)　106
5．2．4 觸發(fā)使能子系統(tǒng)　109
5．2．5 原子子系統(tǒng)　109
5．2．6 其他子系統(tǒng)介紹　111
5．3 Simulink子系統(tǒng)的封裝　112
5．3．1 子系統(tǒng)封裝的概念　112
5．3．2 創(chuàng)建子系統(tǒng)封裝模塊　112
5．3．3 子系統(tǒng)封裝實例　114
5．4 Simulink模塊庫技術　116
5．4．1 模塊庫的概念及應用　116
5．4．2 建立與使用模塊庫　117
5．4．3 庫模塊與引用模塊的關聯(lián)　118
5．4．4 可配置子系統(tǒng)　119
5．5 本章小結　120
第6章　Simulink命令行仿真　122
6．1 使用命令行方式建立系統(tǒng)模型　122
6．1．1 關于系統(tǒng)模型的命令　123
6．1．2 關于模塊的命令　125
6．1．3 關于連線的命令　126
6．1．4 關于參數(shù)的命令　126
6．1．5 關于路徑名的命令　128
6．1．6 其他命令　128
6．1．7 命令行方式建立系統(tǒng)模型實例　129
6．2 Simulink與MATLAB的接口　130
6．2．1 由MATLAB工作區(qū)變量設置系統(tǒng)模塊參數(shù)　130
6．2．2 將信號輸出到MATLAB工作區(qū)中　130
6．2．3 使用工作區(qū)變量作為系統(tǒng)輸入信號　131
6．2．4 MATLAB Function與Fcn模塊　131
6．3 使用命令行方式進行動態(tài)系統(tǒng)仿真　132
6．3．1 使用sim命令進行動態(tài)系統(tǒng)仿真　133
6．3．2 simset與simget命令的使用　137
6．3．3 simplot命令的使用　140
6．4 使用MATLAB腳本分析動態(tài)系統(tǒng)　141
6．4．1 蹦極跳的安全性分析　141
6．4．2 汽車行駛控制系統(tǒng)中控制器的調節(jié)　142
6．5 Simulink系統(tǒng)仿真常見問題　144
6．5．1 系統(tǒng)狀態(tài)的確定　144
6．5．2 系統(tǒng)平衡點的確定　145
6．5．3 非線性系統(tǒng)的線性化處理　146
6．5．4 回調函數(shù)　148
6．6 本章小結　150
第7章　S-function　151
7．1 S-function概述　151
7．1．1 S-function的基本概念　151
7．1．2 S-function的幾個相關概念　152
7．1．3 S-function模塊　155
7．1．4 在模型中使用S-function　155
7．1．5 向S-function傳遞參數(shù)　157
7．1．6 何時使用S-function　157
7．2 S-function的工作原理　158
7．2．1 Simulink模塊的數(shù)學關系　158
7．2．2 Simulink仿真流程　158
7．2．3 S-function仿真流程　159
7．2．4 S-function回調程序　160
7．3 編寫M文件S-function　160
7．3．1 M文件S-function概述　160
7．3．2 S-function參數(shù)　161
7．3．3 S-function的輸出　161
7．3．4 定義S-function的模塊特性　162
7．3．5 M文件S-function實例　162
7．4 編寫C-MEX文件S-function　173
7．4．1 MEX文件S-function概述　173
7．4．2 SimStruct數(shù)據(jù)結構與Work Vector工作向量　173
7．4．3 C-MEX S-function仿真流程　175
7．4．4 C-MEX S-function模板　176
7．4．5 C-MEX S-function實例　178
7．4．6 S-Function Builder　180
7．5 M文件S-function與C-MEX S-function的比較　187
7．6 本章小結　192
第8章　通信系統(tǒng)仿真　194
8．1 通信系統(tǒng)　194
8．1．1 通信系統(tǒng)的分類　194
8．1．2 通信系統(tǒng)的仿真方法　196
8．2 通信系統(tǒng)仿真模型　204
8．2．1 通信系統(tǒng)的基本模型　204
8．2．2 通信系統(tǒng)基本模塊　207
8．3 通信系統(tǒng)仿真命令　227
8．3．1 信源產生函數(shù)　227
8．3．2 信源編碼/解碼函數(shù)　228
8．3．3 信道模型函數(shù)　230
8．3．4 調制/解調函數(shù)　232
8．3．5 濾波器函數(shù)　232
8．4 通信系統(tǒng)仿真實例　234
8．5 本章小結　238
第9章　電力系統(tǒng)仿真　239
9．1 電力系統(tǒng)元件　239
9．1．1 同步發(fā)電機　239
9．1．2 電力變壓器　247
9．1．3 輸電線路　252
9．1．4 負荷　258
9．2 電力圖形分析界面模塊　259
9．2．1 配置參數(shù)　260
9．2．2 穩(wěn)態(tài)電壓電流　261
9．2．3 初始狀態(tài)設置　261
9．2．4 潮流計算　262
9．2．5 電機初始化　262
9．2．6 LTI視窗　263
9．2．7 阻抗依頻特性　263
9．2．8 FFT分析　264
9．2．9 報表生成　265
9．2．10 磁滯特性設計工具　265
9．2．11 計算RLC線路參數(shù)　266
9．3 電力系統(tǒng)仿真命令　267
9．3．1 電源及組件函數(shù)類型　267
9．3．2 發(fā)動機和發(fā)生器函數(shù)類型　269
9．3．3 感應測量函數(shù)類型　271
9．3．4 仿真分析函數(shù)類型　271
9．4 電力系統(tǒng)仿真實例　272
9．4．1 電力系統(tǒng)潮流計算　272
9．4．2 電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析　274
9．5 本章小結　276
第　10章控制系統(tǒng)仿真　277
10．1 控制系統(tǒng)基本概念　277
10．1．1 控制系統(tǒng)的結構　277
10．1．2 控制系統(tǒng)的數(shù)學模型　278
10．1．3 控制系統(tǒng)的性能指標　283
10．2 控制系統(tǒng)分析方法　285
10．2．1 時域分析法　285
10．2．2 根軌跡分析法　289
10．2．3 頻域分析法　293
10．2．4 狀態(tài)空間分析法　298
10．3 控制系統(tǒng)仿真模塊　307
10．3．1 Simulink標準模塊庫　307
10．3．2 控制系統(tǒng)工具箱　313
10．4 控制系統(tǒng)仿真命令　315
10．4．1 模型命令　315
10．4．2 分析命令　318
10．4．3 設計命令　319
10．5 控制系統(tǒng)仿真實例　320
10．6 本章小結　324
第　11章模糊控制仿真　326
11．1 模糊理論的基本概念　326
11．1．1 模糊集合　326
11．1．2 模糊關系　328
11．1．3 模糊邏輯　328
11．1．4 模糊語言　328
11．1．5 模糊推理　329
11．2 模糊控制的基本概念　330
11．2．1 模糊控制系統(tǒng)的組成　330
11．2．2 模糊控制系統(tǒng)的設計　333
11．3 模糊推理系統(tǒng)　336
11．3．1 模糊推理系統(tǒng)的圖形用戶界面　336
11．3．2 模糊推理系統(tǒng)編輯器　337
11．3．3 隸屬函數(shù)編輯器　341
11．3．4 模糊規(guī)則編輯器　343
11．3．5 模糊規(guī)則觀察器　349
11．3．6 曲面觀察器　350
11．3．7 模糊系統(tǒng)設計實例　352
11．4 模糊控制系統(tǒng)仿真　357
11．4．1 模糊邏輯工具箱簡介　358
11．4．2 FIS與模糊邏輯控制器連接　359
11．4．3 模糊控制系統(tǒng)的仿真　361
11．4．4 MATLAB自帶模糊控制系統(tǒng)示例　368
11．5 本章小結　369
第　12章神經網絡仿真　371
12．1 神經網絡的基本概念　371
12．1．1 生物神經元　371
12．1．2 人工神經網絡　372
12．1．3 神經網絡的結構　373
12．1．4 神經網絡的學習　374
12．2 神經網絡工具箱　375
12．2．1 神經網絡工具箱簡介　376
12．2．2 神經網絡函數(shù)擬合　377
12．2．3 神經網絡模式識別　386
12．2．4 神經網絡數(shù)據(jù)聚類　390
12．2．5 神經網絡時間序列預測　394
12．2．6 神經網絡函數(shù)命令　397
12．3 神經網絡與Simulink　401
12．3．1 神經網絡Simulink模塊　401
12．3．2 神經網絡Simulink建?！?04
12．4 自定義神經網絡　406
12．4．1 自定義神經網絡函數(shù)命令　406
12．4．2 神經網絡數(shù)據(jù)管理GUI　408
12．5 本章小結　411
第　13章圖像處理仿真　412
13．1 圖像處理模塊庫　412
13．1．1 分析和增強模塊庫　413
13．1．2 轉換模塊庫　413
13．1．3 濾波模塊庫　414
13．1．4 幾何變換模塊庫　415
13．1．5 形態(tài)學操作模塊庫　415
13．1．6 接收器模塊庫　416
13．1．7 輸入源模塊庫　416
13．1．8 統(tǒng)計模塊庫　417
13．1．9 文本和圖形模塊庫　418
13．1．10 變換模塊庫　418
13．1．11 工具模塊庫　419
13．2 基于Simulink的圖像增強　419
13．2．1 圖像灰度變換增強　419
13．2．2 圖像的平滑增強　424
13．2．3 圖像銳化增強　426
13．3 基于Simulink的圖像轉換處理　427
13．3．1 圖像類型轉換　427
13．3．2 顏色模型轉換　429
13．4 基于Simulink的圖像幾何變換　431
13．4．1 圖像的旋轉　431
13．4．2 圖像的縮放　432
13．5 基于Simulink的圖像數(shù)學形態(tài)學操作　434
13．5．1 圖像膨脹和腐蝕　434
13．5．2 圖像的開運算與閉運算　436
13．6 基于Simulink的圖像增強綜合實例　440
13．6．1 對圖像進行旋轉和增強　440
13．6．2 圖像縮小旋轉及邊緣檢測處理　441
13．7 本章小結　442
附錄A　443
參考文獻　458