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詳細書籍分類

精通MATLAB/Simulink系統仿真

( 簡體 字)
作者：李獻、駱志偉類別：1. -> 工程繪圖與工程計算 -> Matlab
譯者：
出版社：清華大學出版社精通MATLAB/Simulink系統仿真 3dWoo書號： 41479
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【缺書】
NT售價： 345 元

出版日：4/14/2015
頁數：539
光碟數：0
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印刷：黑白印刷語系： ( 簡體 版 )
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ISBN：9787302391135
作者序　|　譯者序　|　前言　|　內容簡介　|　目錄　|　序
(簡體書上所述之下載連結耗時費功, 恕不適用在台灣, 若讀者需要請自行嘗試, 恕不保證)
作者序：

譯者序：

前言：

MATLAB/Simulink是用于動態系統和嵌入式系統的多領域仿真和基于模型的設計工具。Simulink是MATLAB中的一種可視化仿真工具，是一種基于MATLAB的框圖設計環境，是實現動態系統建模、仿真和分析的一個軟件包，被廣泛應用于線性系統、非線性系統、數字控制及數字信號處理的建模和仿真中。
對各種時變系統，包括通信、控制、信號處理、視頻處理和圖像處理系統，Simulink提供了交互式圖形化環境和可定制模塊庫來對其進行設計、仿真、執行和測試。Simulink可以用連續采樣時間、離散采樣時間或兩種混合的采樣時間進行建模，它也支持多速率系統，也就是系統中的不同部分具有不同的采樣速率。
為了創建動態系統模型，Simulink提供了一個建立模型方塊圖的圖形用戶接口(GUI)，這個創建過程只需單擊和拖動鼠標操作就能完成，它提供了一種更快捷、直接明了的方式，而且用戶可以立即看到系統的仿真結果。
1． 本書特點
由淺入深，循序漸進： 本書以MATLAB愛好者為對象，首先從MATLAB使用基礎講起，再輔以MATLAB/Simulink在工程中的應用案例幫助讀者盡快掌握MATLAB/Simulink進行工程應用分析的技能。
步驟詳盡，內容新穎： 本書結合作者多年MATLAB/Simulink使用經驗與實際工程應用案例，將MATLAB/Simulink軟件的使用方法與技巧詳細地講解給讀者。本書在講解過程中步驟詳盡、內容新穎，講解過程輔以相應的圖片，使讀者在閱讀時一目了然，從而快速掌握書中所講內容。
實例典型，輕松易學： 通過學習實際工程應用案例的具體操作是掌握MATLAB/Simulink最好的方式。本書通過綜合應用案例，透徹詳盡地講解了MATLAB/Simulink在各方面的應用。
2． 本書內容
本書基于MATLAB 2014a版，講解了MATLAB/Simulink的基礎知識和核心內容。本書主要圍繞MATLAB/Simulink在工程問題中的應用進行仿真運算。全書內容分為三部分，共15章。第一部分主要介紹了MATLAB及Simulink基本操作知識； 第二部分為Simulink的控制系統仿真應用； 第三部分則為Simulink的高級應用。
第一部分為MATLAB及Simulink基本應用，主要包括第1~4章，主要圍繞矩陣的應用、MATLAB計算基礎、程序設計基礎、繪圖功能、微積分應用、非線性方程求解、Simulink基本操作、Simulink運行仿真參數設置、Simulink子系統封裝展開、Simulink模塊庫分析等講解。
第二部分為Simulink控制系統仿真，主要包括第5~7章，主要介紹了采用S拟Function進行控制系統設計、采用S函數進行Simulink模塊設計、控制系統計算機仿真算法分析、控制系統數字仿真的實現、控制系統計算機仿真等。
第三部分為Simulink高級系統仿真應用，主要包括第8~15章，主要分析了模糊邏輯控制器的設計、電力系統仿真設計、通信系統仿真設計、Simulink神經網絡應用、滑模控制、車輛系統仿真、群智能算法控制系統仿真等。
本書附錄部分為Simulink常用命令庫，基本包括所有的常用Simulink命令函數。
3． 讀者對象
本書適合MATLAB/Simulink初學者和研究算法提高并解決工程應用能力的讀者，具體說明如下：
■廣大科研工作人員■初學MATLAB/Simulink的技術人員
■大中專院校的教師和在校生■相關培訓機構的教師和學員
■參加工作實習的“菜鳥” ■ MATLAB/Simulink愛好者
■初、中級MATLAB/Simulink從業人員
4． 讀者服務
為了方便解決本書疑難問題，讀者朋友在學習過程中若遇到與本書有關的技術問題，可以訪問博客http://blog．sina．com．cn/caxart，編者會盡快給予解答，我們將竭誠為您服務。
另外，本書所涉及的素材文件(程序代碼)已經上傳到為本書提供的博客中，讀者可以到此下載。
本書主要由李獻、駱志偉編著，另外李昕、孫國強、林曉陽、劉冰、張巖、宋玉旺、郭海霞和王芳也參與了本書的編寫工作。雖然作者在本書的編寫過程中力求敘述準確、完善，但由于水平有限，書中欠妥之處在所難免，希望讀者和同仁能夠及時指出，共同促進本書質量的提高。
最后再次希望本書能為讀者的學習和工作提供幫助！
編者
2015年1月
內容簡介：

本書以MATLAB 2014a版為基礎，由淺入深地全面講解了MATLAB/Simulink軟件的知識，內容涉及面廣，涵蓋了一般用戶需要使用的各種功能。本書按邏輯編排，自始至終采用實例描述； 內容完整且每章相對獨立，是一本較為有參考價值的MATLAB/Simulink參考書。
全書主要分為三大部分，共15章。第一部分主要介紹MATLAB基礎知識、Simulink仿真入門、Simulink模型的建立與仿真、Simulink常用命令庫分析等； 第二部分主要為基于Simulink的S拟Function建模、控制系統Simulink仿真、基于PID的控制系統仿真等； 第三部分則涉及Simulink高級應用，包括模糊邏輯控制仿真、電力系統仿真、通信系統仿真、神經網絡控制仿真、滑模控制、車輛系統仿真、群智能算法控制系統仿真等。
本書以工程應用為目標，深入淺出，實例引導，講解翔實，適合作為理工科高等院校研究生、本科生教學用書，也可作為廣大科研工程技術人員的參考用書。
目錄：

第一部分MATLAB及Simulink基本應用

第1章MATLAB基礎知識

1.1MATLAB簡介

1.2MATLAB的通用命令

1.2.1MATLAB菜單說明

1.2.2MATLAB路徑設置

1.2.3MATLAB系統常量說明

1.2.4MATLAB程序注解符說明

1.3MATLAB的計算基礎

1.3.1MATLAB的預定義變量

1.3.2常用運算和基本數學函數

1.3.3數值的輸出格式

1.4MATLAB程序設計基礎

1.4.1MATLAB基本程序設計

1.4.2MATLAB程序控制語句運用

1.5MATLAB的繪圖功能

1.5.1離散數據圖形繪制

1.5.2函數圖形繪制

1.5.3網格圖形繪制

1.5.4曲面圖形繪制

1.5.5特殊圖形繪制

1.6微積分問題的MATLAB求解

1.6.1符號微積分

1.6.2微分方程的數值解

1.6.3龍貝格積分法微積分運算

1.6.4有限差分方法求邊值問題

1.6.5樣條函數求積分

1.6.6常微分方程符號解

1.7非線性方程與線性規劃問題求解

1.7.1非線性方程組求解

1.7.2無約束最優化問題求解

1.7.3線性規劃問題

1.7.4二次型規劃問題

1.8本章小結

第2章Simulink仿真入門

2.1Simulink基本操作

2.1.1運行Simulink

2.1.2Simulink模塊庫

2.1.3Simulink模塊的操作

2.2運行仿真和參數設置簡介

2.2.1模型的創建

2.2.2模塊的連接與簡單處理

2.2.3仿真參數設置簡介

2.3子系統及其封裝

2.3.1創建子系統

2.3.2使能子系統

2.3.3觸發子系統

2.3.4使能觸發子系統

2.3.5封裝子系統

2.4用MATLAB命令創建和運行Simulink模型

2.4.1創建Simulink模型與文件

2.4.2添加模塊和信號線

2.4.3設置模型和模塊屬性

2.4.4仿真

2.5本章小結

第3章Simulink模型的建立與仿真

3.1Simulink模塊庫簡介

3.2信號源模塊組

3.2.1Clock模塊

3.2.2Digital Clock模塊

3.2.3Constant模塊

3.2.4Band拟Limited White Noise模塊

3.2.5Chirp Signal模塊

3.2.6Sine Wave模塊

3.2.7Pulse Generator模塊

3.2.8Random Number模塊

3.2.9Step模塊

3.2.10Uniform Random Number模塊

3.3連續模塊組

3.3.1Derivative模塊

3.3.2Integrator模塊

3.3.3Transfer Fcn模塊

3.3.4Transport Delay模塊

3.3.5Zero拟Pole模塊

3.3.6State拟Space模塊

3.4離散模塊組

3.4.1Discrete Transfer Fcn模塊

3.4.2Discrete Filter模塊

3.4.3Unit Delay模塊

3.4.4Memory模塊

3.4.5Discrete Zero拟Pole模塊

3.4.6Discrete State拟Space模塊

3.4.7Zero拟Order Hold模塊

3.5查表模塊組

3.5.11拟D Lookup Table模塊

3.5.22拟D Lookup Table模塊

3.6用戶自定義函數模塊組

3.6.1Fcn模塊

3.6.2MATLAB Function模塊

3.6.3S拟Function模塊

3.7數學運算模塊組

3.7.1Abs模塊

3.7.2Add模塊

3.7.3Divide模塊

3.7.4Dot Product模塊

3.7.5Gain模塊

3.7.6Complex to Magnitude拟Angle模塊

3.7.7Magnitude拟Angle to Complex模塊

3.8非線性模塊組

3.8.1Backlash模塊

3.8.2Coulomb & Viscous Friction模塊

3.8.3Dead Zone模塊

3.8.4Quantizer模塊

3.8.5Rate Limiter模塊

3.8.6Saturation模塊

3.9信號與系統模塊組

3.9.1BusSelector模塊

3.9.2BusCreator模塊

3.9.3Mux模塊

3.9.4Demux模塊

3.9.5Data Store Memory模塊

3.9.6Data Store Read模塊

3.9.7Data Store Write模塊

3.9.8Enable模塊

3.9.9Ground模塊

3.10本章小結

第4章Simulink常用命令庫分析

4.1Simulink中常用的模塊庫

4.2Simulink命令代碼

4.2.1Simulink系統路徑

4.2.2獲取Simulink模型參數值

4.3Simulink系統創建命令

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模型模塊操作命令

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獲取Simulink文件路徑命令

4.5.1gcb命令

4.5.2gcbh命令

4.5.3gcs命令

4.5.4bdroot命令

4.6獲取Simulink模型參數命令

4.6.1get_param命令

4.6.2set_param命令

4.7Simulink代碼建模

4.8本章小結

第二部分Simulink控制系統仿真

第5章基于Simulink的S拟Function建模

5.1Simulink S拟Function仿真應用

5.1.1Simulink S拟Function仿真過程

5.1.2S拟Function的回調方法

5.2M拟File S拟Functions應用

5.3M拟File S拟Function模板

5.3.1S拟Function工作方式

5.3.2S拟Function仿真過程

5.3.3S拟Function的編寫

5.3.4M拟File S拟Function的模塊化

5.4M拟File S拟Function實現

5.5本章小結

第6章控制系統Simulink仿真

6.1控制系統頻域分析

6.1.1頻率特性的定義

6.1.2頻率特性和傳遞函數的關系

6.1.3頻率特性的圖形表示方法

6.2幅相頻率特性

6.2.1比例環節

6.2.2微分環節

6.2.3積分環節

6.2.4慣性環節

6.2.5一階復合微分環節

6.2.6二階振蕩環節

6.2.7二階復合微分環節

6.2.8延遲環節

6.2.9開環系統的幅相特性曲線

6.3對數頻率特性

6.3.1比例環節

6.3.2微分環節

6.3.3積分環節

6.3.4慣性環節

6.3.5一階復合微分環節

6.3.6二階振蕩環節

6.3.7二階復合微分環節

6.3.8延遲環節

6.4開環系統的Bode圖

6.5最小相角系統和非最小相角系統

6.6奈奎斯特頻域穩定判據

6.7頻域對數穩定判據

6.8穩定裕度

6.8.1穩定裕度的定義

6.8.2穩定裕度的計算

6.9本章小結

第7章基于PID的Simulink控制系統仿真

7.1PID控制原理

7.2基于PID的控制仿真

7.3基于S拟Function的PID控制系統仿真

7.4基于PID的倒立擺小車控制仿真

7.5本章小結

第三部分Simulink高級系統仿真應用

第8章模糊邏輯控制仿真

8.1模糊邏輯的概念

8.1.1高斯型隸屬函數

8.1.2三角形隸屬函數

8.2模糊邏輯控制箱圖形界面

8.2.1基本FIS編輯器

8.2.2隸屬函數編輯器

8.2.3繪制FIS

8.2.4設置模糊系統屬性

8.2.5規則編輯器和語法編輯器

8.2.6規則觀察器和模糊推理框圖

8.3模糊聚類分析

8.3.1FIS曲面

8.3.2FIS結構

8.3.3模糊均值聚類

8.3.4模糊聚類工具箱

8.4模糊與PID控制器仿真設計

8.4.1模糊邏輯工具箱

8.4.2PID控制

8.4.3模糊控制器設計

8.4.4模糊與PID控制仿真

8.5本章小結

第9章Simulink在電力系統中的應用

9.1同步發電機原理分析

9.2簡化同步電機模塊使用

9.3同步電機模塊使用

9.4負荷模型

9.4.1靜態負荷模塊

9.4.2三相動態負荷模塊

9.5異步電機模塊

9.6直流電機模塊

9.7本章小結

第10章電力系統穩定性分析

10.1Powergui模塊

10.1.1仿真類型

10.1.2分析工具

10.2二極管模塊

10.3晶閘管模塊

10.4電力系統穩態仿真

10.4.1連續系統仿真

10.4.2離散系統仿真

10.5電力系統電磁暫態仿真

10.5.1斷路器模塊

10.5.2三相故障模塊

10.5.3暫態仿真分析

10.6本章小結

第11章通信系統仿真設計

11.1通信系統仿真簡介

11.2信源與信道模型

11.2.1隨機數產生器

11.2.2泊松分布產生器

11.2.3伯努利二進制信號產生器

11.2.4高斯噪聲產生器

11.3濾波器分析

11.4調制與解調

11.4.1基帶模型與調制通帶分析

11.4.2模擬調制解調器模型分析

11.4.3數字調制解調器模型分析

11.5本章小結

第12章神經網絡控制仿真

12.1神經網絡簡介

12.2人工神經元模型

12.3神經網絡的學習規則

12.4MATLAB神經網絡工具箱

12.5基于BP神經網絡的PID自適應控制

12.6基于Simulink的神經網絡模塊仿真

12.6.1模塊的設置

12.6.2模塊的生成

12.7基于Simulink的神經網絡控制系統

12.8反饋線性化控制

12.9本章小結

第13章滑模控制

13.1基于名義模型的滑模控制

13.1.1名義控制系統結構

13.1.2基于名義模型的控制

13.1.3基于名義模型的滑模控制器的設計

13.1.4基于名義模型的滑模控制仿真

13.2全局滑模控制

13.2.1全局滑模控制系統

13.2.2全局滑模控制器的設計

13.2.3基于全局滑模控制的仿真

13.3基于線性化反饋的滑模控制

13.3.1二階非線性確定系統的倒立擺仿真

13.3.2二階非線性不確定系統的倒立擺仿真

13.3.3輸入/輸出的反饋線性化控制

13.3.4輸入/輸出的反饋線性化滑模控制

13.4基于模型參考的滑模控制

13.5本章小結

第14章車輛系統仿真

14.1汽車制動系統仿真

14.2汽車懸架系統仿真

14.2.1汽車懸架系統運動方程建立

14.2.2汽車懸架系統仿真程序

14.2.3白噪聲路面模擬輸入仿真

14.3汽車四輪轉向控制系統仿真

14.3.1低速四輪轉向系統仿真

14.3.2高速四輪轉向系統仿真

14.4本章小結

第15章群智能算法控制系統仿真

15.1PID控制

15.2粒子群算法控制仿真

15.2.1基本粒子群算法

15.2.2粒子群算法流程

15.2.3被控對象PID整定

15.2.4階躍響應性能檢測

15.3遺傳算法控制仿真

15.3.1選擇算子

15.3.2交叉算子

15.3.3變異算子

15.3.4適應度值評估

15.3.5遺傳算法流程

15.3.6被控對象PID整定

15.3.7階躍響應性能檢測

15.4人群搜索算法控制仿真

15.4.1搜索步長的確定

15.4.2搜索方向的確定

15.4.3搜尋者個體位置的更新

15.4.4人群搜索算法流程

15.4.5被控對象PID整定

15.4.6階躍響應性能檢測

15.5本章小結

附錄Simulink常用命令庫

參考文獻

序：