精通SIMULINK系统仿真与控制

内容简介

　　Simulink是MathWorks公司随MATLAB一道发行的功能非常强大的动态系统建模和仿真通用软件包。该软件为用户的建模和仿真过程提供了完善、灵活的可视化设计和调试环境，并且包含了丰富的基本功能模块库和众多专业领域的工具箱，是研究、分析和设计各种复杂系统的有利工具。本书按照由浅入深的顺序，对Simulink作了详尽的介绍，内容包括：Simulink的基本使用，建模和仿真的基本步骤，模型的创建、调试和仿真，S函数的编写以及在控制系统建模和仿真中的应用，同时对Simulink标准模块库中各个模块进行了详细说明，使Simulink的初学者能够在短时间内迅速了解和掌握该软件的使用方法。本书可以作为高等院校自动控制、计算机、经济管理、信息工程、应用数学、机电工程、电子工程等学科专业师生的参考教材，对从事上述领域工作中的科技工作人员同样具有重要的参考价值。

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图书目录

第1章  MATLAB 6. 0概述
1. 1  MATLAB简介
l. l. 1  MATLAB的发展历程.
l. l. 2  MATLAB6. 0对系统环境的要求
l. l. 3  MATLAB6. 0软件的安装
1. 2  MATLAB 6. 0新特性
1. 2. 1  MATLAB语言的发展
1. 2. 2  MATLAB 6. 0的开发环境
l. 2. 3  MATLAB的数学计算能力
l. 2. 4  MATLAB 6. 0的其他新特点
l. 3  SIMULINK 4. 0概述
1. 3. l  什么是 SIMULINK
1. 3. 2  SIMULINK 4. 0的组成
l. 3. 3  SIMULINK 4. 0的特点
第 2章熟悉 MATLAB 6. 0环境
2. 1  MATLAB 6. 0的桌面环境
2. 2  MATLAB基本指令和用法
2. 2. 1  数值. 变量和表达式
2. 2. 2  向量运算
2. 2. 3  矩阵的简单运算
2. 2. 4  矩阵的特殊运算
2. 2. 5  元胞数组
2. 2. 6  结构数组
2. 2. 7  数据的图形显示
2. 2. 8  命令窗口基本指令
2. 3  工作空间
2. 3. 1  工作空间简介
2. 3. 2  基本指令
2. 3. 3  使用工作空间浏览器
2. 3. 4  工作空间的保存
2. 4  路径设置
2. 4. l  路径设置简介
2. 4. 2  目录的设置
2. 4. 3  路径浏览器的使用
2. 5  M文件的编写与调试
2. 5. 1  M文件编辑器
2. 5. 2  MATLAB控制流结构
2. 5. 3  M函数文件
2. 5. 4  变量的作用范围
2. 5. 5  M文件的调试
2. 6  在线演示和帮助
2. 6. 1  在线引导
2. 6. 2  演示程序
2. 6. 3  帮助系统
第3章  SIMULINK 4. 0概述
3. 1  SIMULINK4. 0导引
3. 1. I  SIMULINK 4. 0的安装
3. 1. 2  SIMULINK 4. 0的启动
3. 1. 3  SIMULINK 4. 0的工作环境
3. l. 4  SIMULINK 4. 0的演示程序
3. 2  SIMULINK 4. 0的组成
3. 2. l  应用工具箱
3. 2. 2  实时工作室
3. 2. 3  状态流模块
3. 2. 4  扩展的模块集
3. 2. 5  SB2SL 工具
3. 3  SIMULINK中的基本概念
3. 3. l  模块与模块框图
3. 3. 2  信号
3. 3. 3  求解器
3. 3. 4  子系统
3. 3. 5  零点穿越
3. 4  SIMULINK的常用工具
3. 4. l  仿真加速器
3. 4. 2  模型比较工具
3. 4. 3  仿真统计表
3. 5  SIMULINK环境的设置
3. 5. 1  MATLAB环境设置对话框
3. 5. 2  SIMULINK环境的设置
3. 6  一个简单的例子
3. 6. l  开始
3. 6. 2  创建模型
3. 6. 3  仿真配置
3. 6. 4  启动仿真
3. 6. 5  结果
第4章  模型的创建
4. l  模型和模型文件
4. 1. 1  SIMULINK模型的概念
4. 1. 2  模型文件的创建和修改
4. l. 3  模型的打印
4. l. 4  模型的注释
4. 2  模块操作
4. 2. l  模块的基本概念
4. 2. 2  模块的基本操作
4. 2. 3  模块的向量化与标量扩展
4. 2, 4  模块的参数置
4. 3  模型中的信号
4. 3. l  概述
4. 3. 2  确定输出信号的维数
4. 3. 3  信号属性的设置
4. 4  信号线操作
4. 4. l  绘制信号线
4. 4. 2  信号线的移动与删除
4. 4. 3  信号线的分支
4. 4. 4  信号线的显示属性
4. 4. 5  注释信号线
4. 5  数据类型与数据对象
4. 5. 1  SIMULINK中的数据类型
4. 5. 2  数据对象概述
4. 5. 3  创建数据对象
4. 5. 4  在SIMULINK模型中使用数据对象
4. 5. 5  数据类的创建
4. 5. 6  SIMULINK数据浏览器
4. 6  模型创建指令介绍
4. 6. l  导引
4. 6. 2  指令详解
4. 7  模块库与连接
4. 7. 1  导引
4. 7. 2  库的创建与修改
4. 7. 3  创建对库的连接
4. 7. 4  修改具有连接的子系统
4. 7. 5  连接模块的更新与显示
4. 7. 6  浏览模块库
4. 8  模型的查找与浏览
4. 8  模型的查找与浏览
4. 8. l  模型对象的查找
4. 8. 2  模型浏览器的使用
4. 9  建模的方法与技巧
4. 9. l  创建子系统
4. 9. 2  使用回调例程
4. 9. 3  建模时的考虑
4. 9. 4  方程的建模
4. 9. 5  快捷键介绍
4. 10  管理模型的版本
4. 10. l  导引
4. 10. 2  指定当前的用户
4. 10. 3  模型属性对话框
4. 10. 4  模型修改日志的创建与编辑
第5章  SIMULINK仿真模块库
5. 1  SIMULINK库
5. 1. 1  SIMULINK库简介
5. l. 2  标准SIMULINK模块库
5. 1. 3  SIMULINK扩展库（Simulink Extras）
5. 2   SIMULINK模块集
5. 2. l  通信模块集（Cornmunications Blockset）
5. 2. 2  面板与仪表模块集（Dials＆ Gauges Blockset）
5. 2. 3  数字信号处理模块（DSP Blockset）
5. 2. 4  定点模块库（ Fixed-Point Blockset）
5. 2. 5  非线性控制系统设计模块集（ NCD Blockset）
5. 2. 6  神经网络模块集（ Neural Network Blockset）
5. 2. 7  MPC模块集（ MPC Blockset）
5. 2. 8  电力系统模块集（ Power System Blockset）
5. 3  其他辅助工具
5. 3. l  实时窗口目标库（ Real－Time Windows Tnyet）
5. 3. 2  实时工作室（ Real－Tine Workshop）
5. 3. 3  状态流模块库（Stateflow）
第6章  SIMULINK模块库索引
6. 1  Source库
6. 1. 1  Band-Limit White Noise模块
6. 1. 2  Chirp Signal模块
6. 1. 3  Clock模块
6. l. 4  Constant模块
6. 1. 5  Digital Cilck模块
6. 1. 6  Discrete Pulse Generator模块
6. 1. 7  From Workspace模块
6. 1. 8  From File模块
6. 1. 9  Pulse Generaor模块
6. 1. 10  Ramp模块
6. 1. 11  Random Numbe模块
6. 1. 12  Rapeating Sequence模块
6. 1. 13  Signal Generaor模块
6. 1. 14  Sine Wava模块
6. 1. 15  Stop模块
6. 1. 16  Uniform Random Number模块
6. 2  Sinks库
6. 2. 1  Display模块
6. 2. 2  Scope模块
6. 2. 3  Stop Simulation模块
6. 2. 4  TO File模块
6. 2. 5  To Workspace模块
6. 2. 6  XY Graph模块
6. 3  Discrete库
6. 3. 1  Discrete Filter模块
6. 3. 2  Discrete State－Space模块
6. 3. 3  Discrete－Time Integrator模块
6. 3. 4  Discrete Transfer Fen模块
6. 3. 5  Discrete Zero-Pole模块
6. 3. 6  First-Order Hold模块
6. 3. 7  Zero－Order Hold模块
6. 3. 8  Unit Delay模块
6. 4  Continuous 库
6. 4. 1  Derivative模块
6. 4. 2  Integrator模块
6. 4. 3  Memroy模块
6. 4. 4  State-Space模块
6. 4. 5  Transfer Fcn模块
6. 4. 6  Transfer Delay模块
6. 4. 7  Variable Transport Delay模块
6. 4. 8  Zero－Pole模块
6. 5  Math库
6. 5. 1  Abs模块
6. 5. 2  Algebraic Constraint模块
6. 5. 3  Bitwise Logical Operator模块
6. 5. 4  Combinatorial Logic（组合逻辑）模块
6. 5. 5  Complex to Mopitude－Angle模块
6. 5. 6  Complex to Real－Image模块
6. 5. 7  Dot Product模块
6. 5. 8  Gain模块
6. 5. 9  Logical Operator模块
6. 5. 10  Mapnitude－Angle to Compex模块
6. 5. 11  Math Function模块
6. 5. 12  Matrix Gain模块
6. 5. 13  MinMax模块
6. 5. 14  Prodct模块
6. 5. 15  Real－Image to Complex模块
6. 5. 16  Relational Operaor模块
6. 5. 17  Rounding Function模块
6. 5. 18  Sign模块
6. 5. 19  Slider Gain模块
6. 5. 20  Sum模块
6. 5. 21  Trigonometric Function模块
6. 6  Nonlinear库
6. 6. 1  Backiash模块
6. 6. 2  Coulomb＆ Viscous Friction模块
6. 6. 3  Dead Zone模块
6. 6. 4  Manual Switch模块
6. 6. 5  Multiport Switch模块
6. 6. 6  Quantizer模块
6. 6. 7  Rate Limiter模块
6. 6. 8  Relay模块
6. 6. 9  saturation模块
6. 6. 10  Switch模块
6. 7  Function＆ Table库
6. 7. 1  Direct Look-Up Table（ n－D）模块
6. 7. 2  Fen模块
6. 7. 3  Look－Up Table模块
6. 7. 4  Look-up Table(2-D）模块
6. 7. 5  Look－Up Table（ n－D）模块
6. 7. 6  MATLAB Fcn模块
6. 7. 7  Polynomial模块
6. 7. 8  PreLook-Up Index Search模块
6. 7. 9  Interpolation（n－D） Using PreLook－Up模块.
6. 7. 10  S-Function模块
6. 8  Signals＆ Systems库
6. 8. 1  Bus Selector模块
6. 8. 2  Confipele Subsystem模块
6. 8. 3  Data Store Memory模块
6. 8. 4  Data Store Read模块
6. 8. 5  Data Store Write模块
6. 8. 6  Data Type Conversion模块
6. 8. 7  Demux模块
6. 8. 8  Enable模块
6. 8. 9  From模块
6. 8. 10  Function-Call Generator模块
6. 8. 11  Goto模块
6. 8. 12  Goto Tap Visibility 模块
6. 8. 13  Ground模块
6. 8. 14  Hit Crossing模块
6. 8. 15  IC模块
6. 8. 16  Inport模块
6. 8. 17  Merge模块
6. 8. 18  Model Info模块
6. 8. 19  MuX模块
6. 8. 20  Output模块
6. 8. 21  Selector模块
6. 8. 22  Subsystem模块
6. 8. 23  Terminator模块
6. 8. 24  Trigger模块
6. 8. 25  Width模块
6. 8. 26  Probe模块
6. 8. 27  Reshape模块
6. 8. 28   Matrix Concatenation模块
第7章  子系统的创建与封装
7. l  子系统介绍
7. 1. l  分层的建模思想
7. 1. 2  用户模块库的定制
7. l. 3  条件子系统
7. l. 4  一个简单的例子
7. 2  一般子系统
7. 2. l  什么是一般子系统
7. 2. 2  采用框选法创建一般子系统
7. 2. 3  采用Subsystem模块方法创建子系统
7. 3  封装子系统
7. 3. l  什么是封装子系统
7. 3. 2  封装子系统的创建过程
7. 3. 3  参数对话框的设置
7. 4  条件子系统
7. 4. 1  使能子系统
7. 4. 2  触发子系统
7. 4. 3  触发一使能子系统
7. 4. 4  交替执行子系统
7. 4. 5  条件子系统小结
第8章  仿真模型的分析
8. l  模型状态的确定
8. l. l  导引
8. 1. 2  确定模型状态
8. 1. 3  平衡点的确定
8. l. 4  实例
8. 2  模型的线性化问题
8. 2. l  线性化的数学描述
8. 2. 2  连续系统的线性化
8. 2. 3  离散系统的线性化
8. 2. 4  实例
8. 3  代数环问题
8. 3. l  仿真模型中的代数环
8. 3. 2  非代数环的情况
8. 4  微分方程的求解算法
8. 4. l  微分方程的求解
8. 4. 2  各种求解方法的比较
8. 5  积分步长与容许误差
8. 5. l  积分步长的选择
8. 5. 2  容许误差的设置
第9章  运行仿真
9. l  启动仿真过程
9. 1. 1  仿真入门
9. 1. 2  用菜单方式启动仿真
9. 1. 3  仿真过程的诊断
9. 2  仿真的配置
9. 2. l  求解器的设置
9. 2. 2  工作空间I/O的设置
9. 2. 3  诊断页的设置
9. 2. 4  高级属性的设置
9. 3  优化仿真过程
9. 3. l  介绍
9. 3. 2  提高仿真速度
9. 3. 3  提高仿真精度
9. 4  从命令窗口中执行仿真
9. 4. l  介绍
9. 4. 2  使用sim指令
9. 4. 3  仿真配置指令的使用
9. 5  仿真结果的观察
9. 5. l  使用示波器
9. 5. 2  使用返回变量方式
9. 5. 3  使用工作空间方式
第10章  模型的调试
10. 1  SIMULINK 4. 0的调试环境
10. 1. 1  启动调试器
10. 1. 2  开始调试
10. 1. 3  获取在线帮助
10. 2  调试过程
10. 2. l  调试步骤
10. 2. 2  无条件断点的设置
10. 2. 3  无条件断点的清除
10. 2. 4  条件断点的设置
10. 3  仿真信息的显示
10. 3. l  模块I/O的显示
10. 3. 2  代数环的显示
10. 3. 3  显示系统状态
10. 4  模型信息的显示
10. 4. 1  显示模型中模块的执行次序
10. 4. 2  根据索引号确定模块
10. 4. 3  显示模型当中的非虚拟系统
10. 4. 4  显示模型当中的非虚拟模块
10. 4. 5  显示零点穿越模块
10. 4. 6  显示代数环
10. 4. 7  显示调试器设置信息
10. 4. 8  调试命令列表
第11章  S函数的编写
11. 1  s函数概述
11. l. l  什么是 S函数
11. 1. 2  什么时候使用 S函数
11. 1. 3  S函数的工作原理
11. l. 4  S函数的基本概念
11. 2  采用M文件编写S函数
11. 2. 1  S函数模块的创建
11. 2. 2  连续系统的S函数
11. 2. 3  离散系统的S函数
11. 2. 4  混合系统的S函数
11. 3  采用 C MEX文件编写 S函数
11. 3. l  概述
11. 3. 2  简单 C MEX文件的创建
11. 3. 3  连续系统的 C MEX实现
11. 3. 4  离散系统的 C MEX实现
11. 3. 5  混合系统的CMEX实现
第12章  控制系统的建模与仿真
12. l  离散系统建模
12. l. l  离散系统建模的基本概念
12. l. 2  不同采样速率的彩色显示
12. l. 3  混合系统建模
12. 2  经典控制系统的设计与仿真
12. 2. l  控制系统的时域分析方法
12. 2. 2  控制系统的频域分析方法
12. 2. 3  控制系统的根轨迹分析方法
12. 2. 4  常用控制器的设计与仿真
12. 3  现代控制系统的设计与仿真
12. 3. 1  现代控制系统的特点
12. 3. 2  模型参考自适应系统
12. 3. 3  实例