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MATLAB 7.x系统建模与仿真

MATLAB 7.x系统建模与仿真

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作者: 张亮著

出版社: 人民邮电出版社

出版时间: 2006-11

版次: 1

ISBN: 9787115152268

定价: 30.00

装帧: 平装

开本: 其他

纸张: 胶版纸

页数: 229页

字数: 370千字

分类: 计算机与互联网

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系统建模与仿真是研究、分析、设计各种复杂系统的有利工具。本书重点介绍了MATLAB中功能非常强大的动态系统仿真工具Simulink。本书首先介绍了建模与仿真的基础理论，然后对Simulink的使用作了极为详细的介绍，内容包括：仿真技术概述，Simulink6.0快速入门，模型的建立，运用Simulink6.0仿真，仿真结果的分析，Simulink中的系统模型，子系统的概念，S函数模块，以及Simulink在信号处理、通信系统和控制系统中的应用实例。
本书实例丰富，讲述清晰，图文并茂，适合自动控制、机械电子、电力电气、自动化、计算机、通信工程、信号处理等专业的本科生、研究生、教师和科技工作者阅读。第1章MATLAB仿真技术与应用简介1
1.1系统仿真技术概述1
1.2MATLAB仿真技术的发展与应用4
1.3MATLAB仿真技术的特点4
1.4仿真应用实例简介5

第2章Simulink6.0快速入门8
2.1Simulink简介8
2.1.1什么是Simulink8
2.1.2Simulink6.0的新特点9
2.1.3Simulink6.0的安装9
2.1.4Simulink6.0实时工作环境的作用及其主要特点10
2.1.5Simulink6.0工作环境11
2.1.6Simulink6.0库浏览器界面12
2.1.7Simulink6.0模型窗的组成14
2.2Simulink6.0快速入门15
2.2.1建立模型的一般步骤15
2.2.2运行一个示例模型16
2.2.3示例的说明17
2.3Simulink是如何工作的18
2.3.1过零点18
2.3.2代数回路19
2.3.3非代数直接馈通回路20
2.3.4不变的常量21

第3章模型的建立23
3.1模型的概念和文件操作23
3.1.1什么是Simulink模型23
3.1.2模型文件的操作24
3.2模块的操作25
3.2.1模块的基本操作25
3.2.2向量化模块和标量扩展29
3.2.3模块参数的设置30
3.3信号线的操作31
3.4对模型的注释33
3.5常用的模型库34
3.5.1Source库信源35
3.5.2Sink库信源36
3.6仿真的配置37
3.6.1解数器的参数设置37
3.6.2仿真数据输入输出设置39
3.6.3仿真中异常的诊断41

第4章运用Simulink6.0仿真46
4.1确定模型的特征46
4.2使用菜单命令运行仿真46
4.2.1设置仿真参数和选择求解器47
4.2.2应用仿真参数47
4.2.3开始仿真48
4.2.4仿真诊断（SimulationDiagnostics）对话框48
4.3仿真参数设置49
4.3.1求解器的选择49
4.3.2仿真性能和精度50
4.4通过命令行运行仿真55
4.4.1使用sim命令55
4.4.2simset命令56
4.4.3simget命令58

第5章Simulink6.0仿真结果分析59
5.1观察输出轨迹59
5.1.1使用Scope模块59
5.1.2使用返回变量61
5.1.3使用ToWorkspace模块61
5.2线性化63
5.3平衡点的确定trim67
5.4线性化分析函数linfun68
5.4.1离散时间系统的线性化69
5.4.2线性化的高级形式69
5.5动态系统平衡点分析70

第6章Simulink中的系统模型78
6.1连续系统模型78
6.1.1线性系统78
6.1.2非线性系统81
6.1.3连续系统应用实例81
6.2离散时间系统模型87
6.2.1一些基本模块87
6.2.2多速率离散时间系统88
6.2.3离散系统应用实例90
6.3离散—连续混合系统93

第7章子系统97
7.1子系统的创建97
7.1.1创建自己的子系统97
7.1.2用子系统来自定义库99
7.2子系统的封装100
7.2.1子系统封装示例101
7.2.2Icon选项卡（图标页）102
7.2.3Parameters选项卡103
7.2.4Initialization选项卡106
7.2.5Documentation选项卡107
7.2.6联系封装子系统的参数与子系统中的模块参数109
7.3条件执行子系统109
7.3.1触发子系统及其实例109
7.3.2使能子系统及其实例112
7.3.3触发使能子系统及其实例114
7.3.4交替执行子系统及其实例117

第8章S函数模块120
8.1S函数概述120
8.1.1什么是S函数120
8.1.2S函数的作用与原理121
8.1.3S函数的有关概念123
8.1.4S函数的例子125
8.2编写M文件形式的S函数126
8.2.1定义S函数模块的属性127
8.2.2M文件形式的S函数的例子127
8.3编写CMex文件形式的S函数147
8.3.1CMex文件形式的S函数基本内容147
8.3.2CMex文件形式的S函数例子159
8.3.3使用Function-Call子系统159
8.3.4S函数类型160

第9章Simulink6.0在信号处理仿真中的应用162
9.1信号处理仿真基础162
9.2Simulink6.0中数字信号处理仿真模块165
9.2.1Estimation子模块集165
9.2.2MathFunction子模块集167
9.2.3Filtering子模块集170
9.2.4Transform子模块集172
9.2.5Statistic子模块集172
9.3信号处理仿真实例1——信号滤波172
9.4信号处理仿真实例2——卡尔曼滤波181

第10章Simulink6.0在通信系统仿真中的应用185
10.1通信系统仿真基础185
10.1.1通信系统仿真简介185
10.1.2通信系统仿真流程186
10.2Simulink6.0中通信系统仿真模块188
10.2.1CommSources子模块集189
10.2.2SourceCoding子模块集189
10.2.3Channels子模块集190
10.2.4CommSinks子模块集190
10.2.5Modulation子模块集191
10.2.6Synchronization子模块集194
10.2.7Interleaving子模块集195
10.2.8UtilityBlocks子模块集196
10.3通信系统仿真实例1——数字幅度调制的抗噪声性能196
10.4通信系统仿真实例2——QPSK与DQPSK性能比较201

第11章Simulink6.0在控制系统仿真中的应用206
11.1控制系统模型206
11.1.1数学模型206
11.1.2数学模型转换（删除）性能指标208
11.2控制系统仿真实例1——连续时间控制系统仿真214
11.3控制系统仿真实例2——离散时间控制系统仿真218

参考文献229
内容简介:
系统建模与仿真是研究、分析、设计各种复杂系统的有利工具。本书重点介绍了MATLAB中功能非常强大的动态系统仿真工具Simulink。本书首先介绍了建模与仿真的基础理论，然后对Simulink的使用作了极为详细的介绍，内容包括：仿真技术概述，Simulink6.0快速入门，模型的建立，运用Simulink6.0仿真，仿真结果的分析，Simulink中的系统模型，子系统的概念，S函数模块，以及Simulink在信号处理、通信系统和控制系统中的应用实例。
本书实例丰富，讲述清晰，图文并茂，适合自动控制、机械电子、电力电气、自动化、计算机、通信工程、信号处理等专业的本科生、研究生、教师和科技工作者阅读。
目录:
第1章MATLAB仿真技术与应用简介1
1.1系统仿真技术概述1
1.2MATLAB仿真技术的发展与应用4
1.3MATLAB仿真技术的特点4
1.4仿真应用实例简介5

第2章Simulink6.0快速入门8
2.1Simulink简介8
2.1.1什么是Simulink8
2.1.2Simulink6.0的新特点9
2.1.3Simulink6.0的安装9
2.1.4Simulink6.0实时工作环境的作用及其主要特点10
2.1.5Simulink6.0工作环境11
2.1.6Simulink6.0库浏览器界面12
2.1.7Simulink6.0模型窗的组成14
2.2Simulink6.0快速入门15
2.2.1建立模型的一般步骤15
2.2.2运行一个示例模型16
2.2.3示例的说明17
2.3Simulink是如何工作的18
2.3.1过零点18
2.3.2代数回路19
2.3.3非代数直接馈通回路20
2.3.4不变的常量21

第3章模型的建立23
3.1模型的概念和文件操作23
3.1.1什么是Simulink模型23
3.1.2模型文件的操作24
3.2模块的操作25
3.2.1模块的基本操作25
3.2.2向量化模块和标量扩展29
3.2.3模块参数的设置30
3.3信号线的操作31
3.4对模型的注释33
3.5常用的模型库34
3.5.1Source库信源35
3.5.2Sink库信源36
3.6仿真的配置37
3.6.1解数器的参数设置37
3.6.2仿真数据输入输出设置39
3.6.3仿真中异常的诊断41

第4章运用Simulink6.0仿真46
4.1确定模型的特征46
4.2使用菜单命令运行仿真46
4.2.1设置仿真参数和选择求解器47
4.2.2应用仿真参数47
4.2.3开始仿真48
4.2.4仿真诊断（SimulationDiagnostics）对话框48
4.3仿真参数设置49
4.3.1求解器的选择49
4.3.2仿真性能和精度50
4.4通过命令行运行仿真55
4.4.1使用sim命令55
4.4.2simset命令56
4.4.3simget命令58

第5章Simulink6.0仿真结果分析59
5.1观察输出轨迹59
5.1.1使用Scope模块59
5.1.2使用返回变量61
5.1.3使用ToWorkspace模块61
5.2线性化63
5.3平衡点的确定trim67
5.4线性化分析函数linfun68
5.4.1离散时间系统的线性化69
5.4.2线性化的高级形式69
5.5动态系统平衡点分析70

第6章Simulink中的系统模型78
6.1连续系统模型78
6.1.1线性系统78
6.1.2非线性系统81
6.1.3连续系统应用实例81
6.2离散时间系统模型87
6.2.1一些基本模块87
6.2.2多速率离散时间系统88
6.2.3离散系统应用实例90
6.3离散—连续混合系统93

第7章子系统97
7.1子系统的创建97
7.1.1创建自己的子系统97
7.1.2用子系统来自定义库99
7.2子系统的封装100
7.2.1子系统封装示例101
7.2.2Icon选项卡（图标页）102
7.2.3Parameters选项卡103
7.2.4Initialization选项卡106
7.2.5Documentation选项卡107
7.2.6联系封装子系统的参数与子系统中的模块参数109
7.3条件执行子系统109
7.3.1触发子系统及其实例109
7.3.2使能子系统及其实例112
7.3.3触发使能子系统及其实例114
7.3.4交替执行子系统及其实例117

第8章S函数模块120
8.1S函数概述120
8.1.1什么是S函数120
8.1.2S函数的作用与原理121
8.1.3S函数的有关概念123
8.1.4S函数的例子125
8.2编写M文件形式的S函数126
8.2.1定义S函数模块的属性127
8.2.2M文件形式的S函数的例子127
8.3编写CMex文件形式的S函数147
8.3.1CMex文件形式的S函数基本内容147
8.3.2CMex文件形式的S函数例子159
8.3.3使用Function-Call子系统159
8.3.4S函数类型160

第9章Simulink6.0在信号处理仿真中的应用162
9.1信号处理仿真基础162
9.2Simulink6.0中数字信号处理仿真模块165
9.2.1Estimation子模块集165
9.2.2MathFunction子模块集167
9.2.3Filtering子模块集170
9.2.4Transform子模块集172
9.2.5Statistic子模块集172
9.3信号处理仿真实例1——信号滤波172
9.4信号处理仿真实例2——卡尔曼滤波181

第10章Simulink6.0在通信系统仿真中的应用185
10.1通信系统仿真基础185
10.1.1通信系统仿真简介185
10.1.2通信系统仿真流程186
10.2Simulink6.0中通信系统仿真模块188
10.2.1CommSources子模块集189
10.2.2SourceCoding子模块集189
10.2.3Channels子模块集190
10.2.4CommSinks子模块集190
10.2.5Modulation子模块集191
10.2.6Synchronization子模块集194
10.2.7Interleaving子模块集195
10.2.8UtilityBlocks子模块集196
10.3通信系统仿真实例1——数字幅度调制的抗噪声性能196
10.4通信系统仿真实例2——QPSK与DQPSK性能比较201

第11章Simulink6.0在控制系统仿真中的应用206
11.1控制系统模型206
11.1.1数学模型206
11.1.2数学模型转换（删除）性能指标208
11.2控制系统仿真实例1——连续时间控制系统仿真214
11.3控制系统仿真实例2——离散时间控制系统仿真218

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