MATLAB動態仿真實例教程

《MATLAB動態仿真實例教程》是2012年10月出版的圖書，作者是何正風。本書以實際工程為背景，通過專業技術與大量示例相結合的形式，向讀者系統地、詳細地介紹了仿真建模技術。全書圖文並茂、套用突出、內容廣泛，並配有豐富的MATLAB程式仿真建模框圖。

基本介紹

• 書名：MATLAB動態仿真實例教程
• 頁數：323 頁
• 裝幀：平裝
• 開本：16 開

基本信息

書　名　MATLAB動態仿真實例教程(工業和信息化普通高等教育“十二五”規劃教材立項項目)
叢 書 名　21世紀高等院校電氣工程與自動化規劃教材
標準書號　ISBN 978-7-115-28962-9
作　者　何正風 編著　　責任編輯　劉博
印　張　20.75
字　數　522 千字
版　次　第1版第1次
初版時間　2012年10月
本 印 次　2012年10月
首 印 數　-- 冊
定　價　45.00 元

內容提要

本書共分為9章，前8章詳細介紹了MATLAB工作界面、功能演示、建模方法、子系統封裝技術、數值計算及系統建模、S-函式使用以及Simulink在通信、電路、神經網路中建模等內容，使讀者對MATLAB建模技術有了一個系統的認識，充分掌握其建模方法。最後一章總結性地介紹了MATLAB建模仿真技術在各領域中的套用，使讀者進一步擴展MATLAB仿真建模技術。
本書可以作為廣大在校本科生和研究生的學習用書，也可以作為廣大科研人員、學者、工程技術人員的參考用書。

目錄

第1章　MATLAB Simulink介紹　1
1.1　MATLAB簡介　1
1.1.1　MATLAB概述　1
1.1.2　MATLAB的安裝　1
1.1.3　MATLAB的工作界面　6
1.2　MATLAB功能演示　6
1.2.1　MATLAB在科學計算中演示　7
1.2.2　MATLAB在繪圖中演示　7
1.2.3　MATLAB在信號中演示　9
1.2.4　MATLAB在控制中演示　12
1.2.5　MATLAB在小波中演示　14
1.3　程式結構　16
1.3.1　順序結構　17
1.3.2　分支結構　17
1.3.3　循環結構　19
1.4　MATLAB的線上幫助　21
1.4.1　在線上幫助系統　21
1.4.2　命令幫助系統　22
1.4.3　在線上演示系統　25
1.4.4　遠程幫助系統　26
1.5　Simulink簡介　26
1.5.1　Simulink功能　26
1.5.2　圖形化動力學系統建模工具　27
1.5.3　Simulink擴展功能及相關產品　27
1.6　Simulink仿真演示　28
1.7　設定Simulink顯示參數　31

第2章　Simulink建模方法　35
2.1　Simulink的啟動與界面　35
2.2　Simulink中常用模組　36
2.2.1　連續模組　36
2.2.2　非連續模組　36
2.2.3　離散模組　37
2.2.4　邏輯與位操作模組　37
2.2.5　查找表模組　38
2.2.6　數學模組　38
2.2.7　模型檢測模組　39
2.2.8　模型擴充模組　40
2.2.9　連線埠與子系統模組　40
2.2.10　信號屬性模組　41
2.2.11　信號路線模組　41
2.2.12　接收器模組　42
2.2.13　輸入源模組　42
2.2.14　用戶自定義函式模組　43
2.3　Simulink建模　43
2.3.1　建立簡單模型　43
2.3.2　各模組參數設定　45
2.3.3　仿真參數設定及仿真結果輸出　47
2.4　模組及信號的其他操作　47
2.4.1　模組的其他操作　47
2.4.2　信號線的操作　48
2.4.3　模型注釋　49
2.5　Simulink模型調試　49
2.5.1　圖形調試　50
2.5.2　命令行調試　51
2.5.3　斷點設定　53
2.5.4　使用圖形調試器調試模型　54
2.5.5　顯示仿真信息　57
2.5.6　顯示模型信息　58
2.6　模型檔案　61

第3章　Simulink子系統封裝技術　65
3.1　子系統建立　65
3.1.1　利用已有模組建立子系統　66
3.1.2　通過Subsystem模組建立子系統　67
3.1.3　子系統示例　67
3.2　子系統的封裝　71
3.2.1　子系統的封裝過程　72
3.2.2　子系統的封裝示例　78
3.3　高級子系統套用　80
3.3.1　觸發子系統　80
3.3.2　使能子系統　82
3.3.3　觸發使能子系統　86
3.3.4　受控子系統　88
3.4　模型運行及分析　92
3.4.1　模型運行　92
3.4.2　模型線性化　97
3.4.3　系統平衡點的獲取　100
3.5　模組庫管理　101
3.5.1　建立模組庫　101
3.5.2　庫模組與引用模組的關聯　102
3.5.3　可配置子系統　103

第4章　Simulink數值計算及系統建模　105
4.1　Simulink數值計算　105
4.1.1　微分方程求解器　105
4.1.2　剛性方程求解　106
4.1.3　代數環問題　109
4.2　連續系統建模　112
4.2.1　線性系統建模　112
4.2.2　非線性系統建模　120
4.3　離散系統建模　122
4.3.1　離散系統模組介紹　122
4.3.2　離散系統示例　123
4.4　狀態模組仿真　126
4.4.1　連續離散狀態空間概述　126
4.4.2　狀態系統示例　127
4.5　時域分析法　129
4.5.1　MATLAB/Simulink在時域分析中的套用　129
4.5.2　穩定性分析　132
4.6　根軌跡分析法　136
4.6.1　根軌跡法基礎　136
4.6.2　根軌跡分析法相應示例　138
4.7　頻域分析法　141
4.7.1　頻率分析法基礎　141
4.7.2　頻域分析法的套用　142
4.8　PID控制器　144
4.8.1　Ziegler-Nichols整定法　144
4.8.2　臨界比例帶法　148
4.8.3　衰減曲線法　150

第5章　S-函式及其套用　153
5.1　S-函式概述　153
5.1.1　S-函式的工作原理　153
5.1.2　S-函式的概念　154
5.2　S-函式的使用　155
5.3　S-函式模板　157
5.3.1　S-函式模板介紹　158
5.3.2　S-函式模板實例　159
5.4　S-函式系統建模　165
5.4.1　用S-函式建立連續系統　165
5.4.2　用S-函式建立離散系統　167
5.4.3　用S-函式建立混合系統　168
5.5　S-函式綜合實例　170

第6章　MATLAB/Simulink在通信系統中建模　178
6.1　濾波器　178
6.1.1　濾波器概述　178
6.1.2　濾波器設計實例　180
6.2　信息量　185
6.2.1　信道容量的計算　185
6.2.2　信源編/解碼方法　187
6.3　信號參數　190
6.3.1　離散時間信號的統計參數　190
6.3.2　信號的頻域參數　191
6.4　調製與解調　198
6.4.1　模擬調製與解調　198
6.4.2　模擬角度調製　205
6.4.3　基帶模擬調製/解調　207
6.4.4　數字調製與解調　209
6.5　鎖相環　214
6.5.1　鎖相環的結構和建模仿真　214
6.5.2　鎖相頻率合成器仿真　217
6.6　通信系統的性能仿真　219
6.6.1　通信系統的誤碼率仿真　219
6.6.2　眼圖與散射圖　222

第7章　MATLAB在電路仿真中的套用　224
7.1　電力系統模組庫　224
7.1.1　基本模組庫介紹　225
7.1.2　模組庫套用示例　228
7.2　電路分析技術　229
7.2.1　電阻電路　230
7.2.2　電路的時域分析　235
7.2.3　電路的穩態分析　241
7.2.4　電路的頻域分析　245
7.3　電力系統仿真　248
7.3.1　電力系統電路模型分析　249
7.3.2　對稱分量法　252
7.4　數字電路的設計　254
7.4.1　設計編碼器　254
7.4.2　設計解碼器　256
7.4.3　設計加法器　258
7.4.4　設計選擇器　260

第8章　Simulink神經網路工具箱套用　262
8.1　神經網路工具箱　262
8.1.1　神經網路模組介紹　262
8.1.2　神經網路模組生成及模型設計　266
8.2　神經網路模型用於預測控制　269
8.2.1　網路預測基本概念　270
8.2.2　預測控制器實例分析　271
8.3　NARMA-L2控制　275
8.3.1　NARMA-L2基本概念　275
8.3.2　NARMA-L2控制器實例分析　276
8.4　神經網路模型參考控制　279
8.4.1　網路模型參考控制基本概念　279
8.4.2　網路模型參考控制實例分析　280

第9章　MATLAB/Simulink實用仿真技術綜合套用實例　285
9.1　模型預測控制的套用　285
9.2　控制系統的套用　288
9.2.1　PID控制器套用示例　288
9.2.2　非線性控制系統套用示例　291
9.2.3　倒立擺控制　292
9.2.4　閉環比值控制系統　296
9.2.5　解耦控制系統　302
9.3　在數位訊號處理中的套用　310
9.3.1　數位化正交解調與脈衝壓縮處理套用　310
9.3.2　雷達信號數字處理技術套用　313
9.4　在力學上的套用　319

參考文獻　324