MATLAB/Simulink是功能強大的仿真軟體。本書對整個Simulink系統進行了較為全面的介紹。其中包括Simulink的使用方法、Simulink的開發和工程計算問題、Stateflow原理與使用技巧、SimMechanics機構系統和SimPowerSystems電力系統的套用等內容。
基本介紹
- 書名：MATLAB 7.0/Simulink 6.0建模仿真開發與高級工程套用
- 作者：黃永安
- ISBN：9787302117964
- 定價：32元
- 出版社：清華大學出版社
- 出版時間：2005.11.01
目錄
第1章 Simulink基礎與入門 1
1.1 Simulink功能介紹 1
1.1.1 互動式仿真工具 1
1.1.2 圖形化動力學系統建模工具 2
1.1.3 Simulink的擴展功能 2
1.1.4 Simulink專用模組庫與
相關產品 3
1.2 房屋熱傳遞演示模型 3
1.2.1 運行演示模型 3
1.2.2 演示模型描述 4
1.3 質量彈簧系統演示模型 6
1.4 更多演示實例 7
1.4.1 Simulink模型演示實例 8
1.4.2 MATLAB中有趣的
演示實例 8
1.5 設定Simulink顯示參數 10
第2章 Simulink建模方法 13
2.1 打開模型 13
2.2 模組操作 13
2.2.1 調整模組大小 13
2.2.2 模組旋轉 14
2.2.3 模組複製 15
2.2.4 模組刪除 15
2.2.5 選擇多個目標模組 16
2.2.6 標籤設定 16
2.2.7 增加模組陰影 17
2.3 模組連線操作 18
2.4 模型說明 21
2.5 模型列印 23
2.6 模型檔案 24
第3章 Simulink運行仿真 27
3.1 Simulink模型視窗運行模式 27
3.1.1 視窗仿真基本操作 27
3.1.2 仿真參數設定 29
3.2 設定仿真性能與計算精度 40
3.2.1 Simulink加速仿真 41
3.2.2 Simulink提高精度 41
3.2.3 MATLAB加速計算 42
第4章 Simulink模組庫 46
4.1 模組庫簡介 46
4.2 常用模組組 48
4.3 連續模組組 49
4.4 離散模組組 50
4.5 非連續模組組 51
4.6 邏輯運算模組組 51
4.7 函式與表格模組組 54
4.8 數學運算模組組 54
4.9 連線埠與子系統模組組 57
4.10 信號通道模組組 58
4.11 信號接受模組組 59
4.12 信號源模組組 59
4.13 用戶自定義模組組 61
第5章 Simulink模型調試 62
5.1 打開Simulink調試器 62
5.1.1 視窗調試方式 62
5.1.2 命令行調試 64
5.2 進行模型仿真與調試 65
5.3 斷點設定 68
5.3.1 無條件中斷 68
5.3.2 條件中斷 69
5.4 顯示仿真信息 70
5.4.1 顯示模組輸入輸出信息 70
5.4.2 顯示代數環信息 71
5.4.3 顯示系統狀態 72
5.4.4 顯示積分信息 73
5.5 顯示模型信息 73
5.5.1 顯示模型中模組的執行順序 73
5.5.2 顯示模型中的非虛擬系統 73
5.5.3 顯示具有過零點的潛在模組 74
5.5.4 顯示代數環 74
5.5.5 顯示調試器狀態 75
第6章 Simulink模型仿真 76
6.1 仿真的基本過程 76
6.2 對單自由度系統進行仿真 77
6.3 多自由度系統進行仿真 80
6.4 利用Simulink中的If條件模組 82
6.5 利用Simulink求解微分-代數方程 85
第7章 Simulink子系統封裝技術 87
7.1 Simulink子系統簡介 87
7.1.1 建立子系統 87
7.1.2 子系統的基本操作 89
7.2 Simulink高級子系統套用 89
7.2.1 觸發子系統 89
7.2.2 使能子系統 92
7.2.3 觸發使能子系統 93
7.2.4 Switch Case和Switch Case
Action Subsystem子系統 96
7.3 Simulink精裝子系統 98
7.3.1 封裝子系統 99
7.3.2 編輯封裝子系統 100
7.3.3 聯繫封裝子系統的參數
與子系統中的模組參數 107
7.4 精裝子系統實例 108
7.5 Simulink模組庫技術 111
7.5.1 模組庫 111
7.5.2 建立模組庫 111
7.5.3 庫模組與引用塊的關聯 112
7.5.4 可配置子系統 114
第8章 Simulink數值計算 115
8.1 微分方程求解器Solver 115
8.2 剛性方程求解實例 116
8.3 Simulink仿真中的代數環問題 118
第9章 連續系統、離散系統和
混合系統 123
9.1 連續系統建模 123
9.1.1 線性系統 123
9.1.2 非線性系統 131
9.2 離散系統建模 131
9.2.1 模組介紹 131
9.2.2 離散系統實例 132
9.3 離散-連續混合系統建模 136
第10章 Simulink命令仿真 140
10.1 使用命令方式建立系統模型 140
10.2 用MATLAB命令運行
Simulink模型 148
10.3 非線性模型的線性化 149
第11章 S函式的建立與套用 154
11.1 S函式介紹 154
11.2 在模型中使用S-Functions 155
11.2.1 S函式的調用 155
11.2.2 S函式所起的作用 158
11.3 S函式工作原理 158
11.3.1 模型的數學模型 158
11.3.2 仿真過程 158
11.3.3 S函式回調方法 159
11.4 M檔案S函式的編寫 160
11.5 M檔案S函式模板 161
11.6 M檔案S函式簡單實例 164
11.7 連續，離散和混合系統M檔案
S函式 169
11.7.1 連續系統 169
11.7.2 離散系統 171
11.7.3 混合系統 173
11.8 C語言編寫S函式模板 175
11.8.1 C語言編寫S函式模板 175
11.8.2 C檔案S函式倍增實例 177
11.8.3 連續狀態方程 179
11.8.4 離散狀態方程 181
11.8.5 混合系統 183
第12章 回調函式 186
12.1 回調函式基礎 186
12.2 使用回調函式 187
12.3 模型結構命令 188
12.4 深入理解回調函式 191
12.5 回調函式實例 193
12.6 基於回調的圖形用戶界面 194
12.6.1 圖形用戶界面設計的
基本原則 194
12.6.2 建立動態對話框
實例 195
第13章 圖形動畫 197
13.1 動畫顯示的初始化 197
13.2 動畫的更新 198
13.3 單擺動畫顯示實例 198
第14章 SimPowerSystems在電路
仿真中的套用 200
14.1 SimPowerSystems模組庫 200
14.2 模擬電路仿真實例 204
14.2.1 建立電路模型 204
14.2.2 分析電路模型 208
第15章 Simulink控制設計工具箱 215
15.1 Simulink控制系統設計 215
15.2 線性化模型 216
15.3 磁力球模型線性化實例 216
15.3.1 磁力球模型示意圖 216
15.3.2 磁力球模型方程 216
15.3.3 創建或打開一個Simulink
模型 217
15.3.4 開始線性化工程 218
15.3.5 配置一個線性化模型 219
15.3.6 確定工作點 221
15.3.7 線性化模型 228
15.3.8 線性化模組 230
15.3.9 分析結果 230
15.3.10 導出並保存工程 234
第16章 Stateflow原理與套用 236
16.1 關於Stateflow 236
16.2 運行Stateflow 237
16.2.1 Stateflow嵌入
Simulink中 237
16.2.2 通過Stateflow來表示
控制模型 239
16.2.3 通過遷移來改變Stateflow
狀態 240
16.2.4 通過事件來激發
Stateflow 241
16.2.5 Stateflow通過連線來
選擇目標 242
16.2.6 Stateflow使用數據變數 242
16.3 為目標生成C代碼 242
16.4 利用狀態和遷移進行控制 244
16.5 進行Stateflow圖表仿真 248
16.5.1 定義模型仿真參數 249
16.5.2 Stateflow圖表仿真的
基本步驟 250
16.5.3 仿真過程中的調試 252
16.6 Stateflow常用命令 256
16.7 Stateflow仿真實例 256
第17章 SimMechanics機構
系統套用 262
17.1 關於SimMechanics 262
17.1.1 SimMechanics的概念 262
17.1.2 SimMechanics的功能 263
17.2 SimMechanics模組 263
17.3 建立一個簡單的機構實例 267
17.3.1 創建SimMechanics模型 267
17.3.2 建立一個單擺模型 269
17.4 單擺運動可視化 277
17.5 四連桿結構仿真實例 280
第18章 VRT虛擬現實工具箱 288
18.1 Virtual Reality Toolbox介紹 288
18.2 Virtual Reality Toolbox功能 289
18.3 安裝Virtual Reality Toolbox 291
18.3.1 安裝工具箱 291
18.3.2 修改默認瀏覽器 292
18.3.3 設定默認瀏覽器虛擬
環境 293
18.4 安裝VRML編輯器 295
18.4.1 在Windows作業系統中
安裝VRML編輯器 296
18.4.2 設定默認編輯器虛擬
環境 296
18.5 VRT虛擬現實工具箱與
Simulink接口 299
18.5.1 添加Virtual Reality
Toolbox模組 299
18.5.2 修改與Simulink模組
連線的虛擬世界 302
18.6 VRML編輯工具 303
18.7 VRT虛擬現實實例 304
18.8 小結 309
第19章 神經網路控制 310
19.1 Neural Network Blockset模組庫 310
19.1.1 模組介紹 310
19.1.2 模組的生成 312
19.2 模型參考控制理論與實例 316
19.2.1 模型參考控制理論 316
19.2.2 模型參考控制實例分析 316
19.3 模型預測控制理論與實例 321
19.3.1 系統辨識 321
19.3.2 模型預測 322
19.3.3 模型預測控制實例 322
第20章 Real-Time Workshop 326
20.1 Real-Time Workshop簡介 326
20.2 生成普通的實時程式 329
20.2.1 打開演示程式 329
20.2.2 實例演示 330
20.3 產生代碼 338
20.4 外部模式 343
20.5 引用模型代碼生成 348
參考文獻 355
推薦網路資源 355
