《MATLAB/Simulink系统仿真超级学习手册》程序代码

内容简介

《MATLAB/Simulink系统仿真超级学习手册》基于MATLAB R2013a版由浅入深地全面讲解了MATLAB/Simulink的知识。《MATLAB/Simulink系统仿真超级学习手册》涉及面广，涵盖了一般用户需要使用的各种功能，并详细介绍了MATLAB/Simulink的使用。本书按逻辑编排，自始至终采用实例描述；内容完整且每章相对独立，是一本详细的MATLAB/Simulink参考书。

全书共分为12章，首先介绍了MATLAB的基础知识。Simulink是本书的重点，从Simulink的仿真基础，到Simulink高级仿真技术，以及Simulink仿真应用，都是读者应该掌握的知识点。其中，Simulink仿真基础知识主要包含Simulink模块库、模块基本操作以及系统的建模与仿真。同时，《MATLAB/Simulink系统仿真超级学习手册》也对各种动态系统，如简单系统、离散系统、连续系统、混合系统的Simulink仿真进行了介绍。Simulink子系统、命令行方式仿真以及S-Function的运用则是Simulink高级仿真技术的内容。最后5章为Simulink在工程上的应用，包括通信系统仿真、电力系统仿真、控制系统仿真、模糊控制仿真、神经网络仿真。本书从这些系统的基本概念出发，对其仿真的方法及应用加以说明。

《MATLAB/Simulink系统仿真超级学习手册》以实用为目标，深入浅出，实例引导，讲解翔实，既适合作为理工科高等院校研究生、本科生的教学用书，也可作为广大科研工程技术人员的参考用书。

作者简介

MATLAB技术联盟石良臣，长期从事信息处理等相关工作，熟悉MATLAB等工程软件，在国内外期刊发表论文多篇。

目录

• 前言
• 第1章 系统仿真与MATLAB/Simulink
• 1.1 系统仿真技术概述
• 1.2 MATLAB简介
• 1.2.1 MATLAB发展史
• 1.2.2 MATLAB产品说明
• 1.2.3 MATLAB/Simulink的特点
• 1.3 MATLAB/Simulink应用示例
• 1.4 本章小结
• 第2章 MATLAB编程基础
• 2.1 MATLAB工作环境
• 2.1.1 MATLAB主界面
• 2.1.2 MATLAB文本编辑窗口
• 2.1.3 MATLAB帮助使用
• 2.2 MATLAB语言基本元素
• 2.2.1 变量
• 2.2.2 赋值语句
• 2.2.3 矩阵及其元素表示
• 2.3 MATLAB下矩阵的运算
• 2.3.1 矩阵的代数运算
• 2.3.2 矩阵的关系运算
• 2.3.3 矩阵的逻辑运算
• 2.4 MATLAB的程序流程控制
• 2.4.1 循环控制结构
• 2.4.2 条件选择结构
• 2.5 M文件的编写
• 2.5.1 脚本文件
• 2.5.2 函数文件
• 2.6 MATLAB的图形绘制
• 2.6.1 二维图形的绘制
• 2.6.2 三维图形的绘制
• 2.6.3 PLOT工具栏
• 2.6.4 图形对象属性设置
• 2.7 MATLAB编程实例
• 2.7.1 汉诺塔问题
• 2.7.2 MATLAB在自动控制中的应用
• 2.7.3 MATLAB在电力信号分析处理中的应用
• 2.8 本章小结
• 第3章 Simulink仿真基础
• 3.1 Simulink仿真环境
• 3.2 Simulink模块库
• 3.2.1 标准Simulink 模块库
• 3.2.2 专业模块库
• 3.3 Simulink基本操作
• 3.3.1 模块的基本操作
• 3.3.2 信号线的基本操作
• 3.3.3 系统模型的基本操作
• 3.3.4 子系统建立
• 3.4 Simulink系统建模
• 3.5 Simulink运行仿真
• 3.5.1 运行仿真过程
• 3.5.2 仿真参数设置
• 3.5.3 示波器的使用
• 3.6 Simulink仿真示例
• 3.6.1 一般控制系统中的仿真
• 3.6.2 简单电路系统中的仿真
• 3.7 本章小结
• 第4章 动态系统的Simulink仿真
• 4.1 简单系统仿真
• 4.1.1 简单系统的基本概念
• 4.1.2 简单系统的仿真分析
• 4.2 离散系统仿真
• 4.2.1 离散系统的基本概念
• 4.2.2 离散系统的仿真分析
• 4.2.3 线性离散系统的基本概念
• 4.2.4 线性离散系统的仿真分析
• 4.3 连续系统仿真
• 4.3.1 连续系统的基本概念
• 4.3.2 连续系统的仿真分析
• 4.3.3 线性连续系统的基本概念
• 4.3.4 线性连续系统的仿真分析
• 4.4 混合系统仿真
• 4.4.1 混合系统仿真技术概述
• 4.4.2 混合系统仿真实例一：通信系统
• 4.4.3 混合系统仿真实例二：行驶控制系统
• 4.5 Simulink的调试技术
• 4.5.1 Simulink调试器启动
• 4.5.2 调试器的操作设置与功能
• 4.5.3 系统调试实例
• 4.6 本章小结
• 第5章 Simulink子系统
• 5.1 Simulink简单子系统
• 5.1.1 简单子系统的生成
• 5.1.2 子系统的基本操作
• 5.2 Simulink高级子系统
• 5.2.1 条件执行子系统的建立方法
• 5.2.2 使能子系统
• 5.2.3 触发子系统
• 5.2.4 触发使能子系统
• 5.2.5 原子子系统
• 5.2.6 其他子系统介绍
• 5.3 Simulink子系统的封装
• 5.3.1 子系统封装的概念
• 5.3.2 创建子系统封装模块
• 5.3.3 子系统封装实例
• 5.4 Simulink模块库技术
• 5.4.1 模块库的概念及应用
• 5.4.2 建立与使用模块库
• 5.4.3 库模块与引用模块的关联
• 5.4.4 可配置子系统
• 5.5 本章小结
• 第6章 Simulink命令行仿真
• 6.1 使用命令行方式建立系统模型
• 6.1.1 关于系统模型的命令
• 6.1.2 关于模块的命令
• 6.1.3 关于连线的命令
• 6.1.4 关于参数的命令
• 6.1.5 关于路径名的命令
• 6.1.6 其他命令
• 6.1.7 命令行方式建立系统模型实例
• 6.2 Simulink与MATLAB的接口
• 6.2.1 由MATLAB 工作空间变量设置系统模块参数
• 6.2.2 将信号输出到MATLAB工作空间中
• 6.2.3 使用工作空间变量作为系统输入信号
• 6.2.4 MATLAB Function 与Function 模块
• 6.3 使用命令行方式进行动态系统仿真
• 6.3.1 使用sim 命令进行动态系统仿真
• 6.3.2 simset 与simget 命令的使用
• 6.3.3 simplot命令的使用
• 6.4 使用MATLAB脚本分析动态系统
• 6.4.1 蹦极跳的安全性分析
• 6.4.2 汽车行驶控制系统中控制器的调节
• 6.5 Simulink系统仿真常见问题
• 6.5.1 系统状态的确定
• 6.5.2 系统平衡点的确定
• 6.5.3 非线性系统的线性化处理
• 6.5.4 回调函数
• 6.6 本章小结
• 第7章 S-function
• 7.1 S-function概述
• 7.1.1 S-function 的基本概念
• 7.1.2 S-function的几个相关概念
• 7.1.3 S-function模块
• 7.1.4 在模型中使用S-function
• 7.1.5 向S-function传递参数
• 7.1.6 何时使用S-function
• 7.2 S-function的工作原理
• 7.2.1 Simulink 模块的数学关系
• 7.2.2 Simulink仿真流程
• 7.2.3 S-function 仿真流程
• 7.2.4 S-function回调程序
• 7.3 编写M文件S-function
• 7.3.1 M文件S-function 概述
• 7.3.2 S-function参数
• 7.3.3 S-function的输出
• 7.3.4 定义S-function的模块特性
• 7.3.5 M文件S-function实例
• 7.4 编写CMEX文件S-function
• 7.4.1 MEX文件S-function概述
• 7.4.2 SimStruct 数据结构与工作向量
• 7.4.3 C MEX S-function仿真流程
• 7.4.4 C MEX S-function模板
• 7.4.5 C MEX S-function实例
• 7.4.6 S-Function Builder
• 7.5 M文件S-function与C MEX S-function的比较
• 7.6 本章小结
• 第8章 通信系统仿真
• 8.1 通信系统
• 8.1.1 通信系统的分类
• 8.1.2 通信系统的仿真方法
• 8.2 通信系统仿真模型
• 8.2.1 通信系统的基本模型
• 8.2.2 通信系统基本模块
• 8.3 通信系统仿真命令
• 8.3.1 信源产生函数
• 8.3.2 信源编码/解码函数
• 8.3.3 信道模型函数
• 8.3.4 调制/解调函数
• 8.3.5 滤波器函数
• 8.4 通信系统仿真实例
• 8.5 本章小结
• 第9章 电力系统仿真
• 9.1 电力系统元件
• 9.1.1 同步发电机
• 9.1.2 电力变压器
• 9.1.3 输电线路
• 9.1.4 负荷
• 9.2 电力图形分析界面模块
• 9.2.1 配置参数
• 9.2.2 稳态电压电流
• 9.2.3 初始状态设置
• 9.2.4 潮流计算
• 9.2.5 电机初始化
• 9.2.6 LTI 视窗
• 9.2.7 阻抗依频特性
• 9.2.8 FFT 分析
• 9.2.9 报表生成
• 9.2.10 磁滞特性设计工具
• 9.2.11 计算RLC线路参数
• 9.3 电力系统仿真命令
• 9.3.1 电源及组件函数类型
• 9.3.2 发动机和发生器函数类型
• 9.3.3 感应测量函数类型
• 9.3.4 仿真分析函数类型
• 9.4 电力系统仿真实例
• 9.4.1 电力系统潮流计算
• 9.4.2 电力系统稳态分析
• 9.5 本章小结
• 第10章 控制系统仿真
• 10.1 控制系统基本概念
• 10.1.1 控制系统的结构
• 10.1.2 控制系统的数学模型
• 10.1.3 控制系统的性能指标
• 10.2 控制系统分析方法
• 10.2.1 时域分析法
• 10.2.2 根轨迹分析法
• 10.2.3 频域分析法
• 10.2.4 状态空间分析法
• 10.3 控制系统仿真模块
• 10.3.1 Simulink 标准模块库
• 10.3.2 控制系统工具箱
• 10.4 控制系统仿真命令
• 10.4.1 模型命令
• 10.4.2 分析命令
• 10.4.3 设计命令
• 10.5 控制系统仿真实例
• 10.6 本章小结
• 第11章 模糊控制仿真
• 11.1 模糊理论的基本概念
• 11.1.1 模糊集合
• 11.1.2 模糊关系
• 11.1.3 模糊逻辑
• 11.1.4 模糊语言
• 11.1.5 模糊推理
• 11.2 模糊控制的基本概念
• 11.2.1 模糊控制系统的组成
• 11.2.2 模糊控制系统的设计
• 11.3 模糊推理系统
• 11.3.1 模糊推理系统的图形用户界面
• 11.3.2 模糊推理系统编辑器
• 11.3.3 隶属函数编辑器
• 11.3.4 模糊规则编辑器
• 11.3.5 模糊规则观察器
• 11.3.6 曲面观察器
• 11.3.7 模糊系统设计实例
• 11.4 模糊控制系统仿真
• 11.4.1 模糊逻辑工具箱简介
• 11.4.2 FIS与模糊逻辑控制器连接
• 11.4.3 模糊控制系统的仿真
• 11.4.4 MATLAB自带模糊控制系统示例
• 11.5 本章小结
• 第12章 神经网络仿真
• 12.1 神经网络的基本概念
• 12.1.1 生物神经元
• 12.1.2 人工神经网络
• 12.1.3 神经网络的结构
• 12.1.4 神经网络的学习
• 12.2 神经网络工具箱
• 12.2.1 神经网络工具箱简介
• 12.2.2 神经网络函数拟合
• 12.2.3 神经网络模式识别
• 12.2.4 神经网络数据聚类
• 12.2.5 神经网络时间序列预测
• 12.2.6 神经网络函数命令
• 12.3 神经网络与 Simulink
• 12.3.1 神经网络Simulink 模块
• 12.3.2 神经网络Simulink 建模
• 12.4 自定义神经网络
• 12.4.1 自定义神经网络函数命令
• 12.4.2 神经网络数据管理GUI
• 12.5 本章小结
• 附录
• 参考文献