MATLAB-Simulink系统仿真超级学习手册
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前言

MATLAB是美国MathWorks公司出品的商业数学软件,用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境,主要包括MATLAB和Simulink两大部分。MATLAB在以商品形式出现后的短短几年,就以其良好的开放性和运行的可靠性,使原先控制领域里的封闭式软件包纷纷被淘汰,而改在MATLAB平台上重建。

Simulink是MATLAB最重要的组件之一,它提供一个动态系统建模、仿真和综合分析的集成环境。Simulink具有适应面广、结构和流程清晰以及仿真精细、贴近实际、效率高、灵活等优点,基于以上优点,Simulink已被广泛应用于控制理论和数字信号处理的复杂仿真和设计,同时也有大量的第三方软件和硬件可应用于或被要求应用于Simulink环境。

本书基于MATLAB R2013a版由浅入深地全面讲解MATLAB/Simulink的相关知识,帮助读者尽快掌握MATLAB/Simulink的应用。

1.本书特点:

由浅入深,循序渐进:本书以初中级读者为对象,首先从MATLAB/Simulilnk的使用基础讲起,再对Simulink的高级使用方法作介绍,并以Simulink在几个专业领域中的仿真应用帮助读者尽快掌握Simulink的仿真方法。

步骤详尽,内容新颖:本书结合作者多年MATLAB/Simulink使用经验与实际工程应用案例,将软件的使用方法与技巧都详细地讲解给读者。本书在讲解过程中步骤详尽、内容新颖,讲解过程辅以相应的图片,使读者在阅读时一目了然,从而快速掌握书中所讲内容。

实例典型,轻松易学:通过学习实际工程应用案例的具体操作是掌握MATLAB/Simulink最直接有效的方式。本书通过综合应用案例,透彻详尽地讲解了MATLAB/Simulink在各方面的应用。

2.本书内容:

本书基于MATLAB R2013a版,讲解了MATLAB/Simulink的基础知识和核心内容。本书主要分为两个部分:基础知识部分和专业系统仿真部分,其中基础知识包括第1~8章,实例部分包括第9~12章。

第1章 本章简单介绍系统仿真技术的一些基本概念,并对本书所用的仿真软件MATLAB做简单介绍,初步领略MATLAB的强大功能。

第2章 本章较全面地介绍MATLAB正常运行的基本流程以及编程基础与技巧,帮助读者在领略MATLAB非凡能力的同时比较轻松地跨过MATLAB门槛,为后面学习MATLAB工具箱Simulink打下坚实的基础。

第3章 本章介绍Simulink的仿真基础,包括Simulink仿真环境、Simulink模块库、Simulink基本操作、Simulink系统建模,并通过实例介绍Simulink仿真的相关技术。

第4章 本章通过对简单系统、离散系统、连续系统、混合系统等具体的动态进行仿真分析,详细介绍Simulink的仿真技术,并对必要的Simulink调试技术进行了讲解。

第5章 本章介绍了Simulink子系统技术,包括Simulink简单子系统、高级子系统,以及Simulink子系统的封装和模块库技术。

第6章 除了Simulink框图方式,还可以使用命令行方式来对Simulink模型进行仿真。本章主要介绍如何使用命令行建立系统模型、Simulink与MATLAB的接口以及使用命令行方式进行动态系统仿真的方法。

第7章 S-Function是Simulink最具魅力的地方,它结合了Simulink框图简洁的特点和编程灵活的优点,它提供了增强和扩展Simulink能的强大机制。本章将介绍S-function的基本概念、工作原理以及如何使用和编写S-function。

第8章 本章简单介绍通信系统的概念,并通过系统仿真实例来详细说明如何使用MATLAB/Simulink来进行各种通信系统的仿真。

第9章 本章主要介绍在MATLAB环境下如何进行电力系统仿真,需要哪些模块、哪些命令,并通过仿真实例来进行说明。

第10章 本章简单介绍控制系统的一些基本概念,详细说明控制系统仿真所需要的Simulink模块、仿真命令等,并通过仿真实例说明控制系统的仿真方法。

第11章 本章简单介绍模糊理论的基本概念,着重说明模糊理论在控制领域的应用,并介绍模糊控制在MATLAB平台上的仿真应用。

第12章 本章先说明神经网络的一些基本概念,然后详细介绍MATLAB提供的神经网络工具箱,最后对自定义网络的建立方法做简单介绍。

注:本书中用到的所有程序代码和数据,请到作者的博客下载。

3.读者对象:

本书结构合理、叙述详细、算例丰富,适合于MATLAB/Simulink初中级者和期望学习Simulink高级仿真技术的读者,具体说明如下:

★ 初学MATLAB/Simulink的技术人员

★ 广大科研工作人员

★ 大中专院校的教师和在校生

★ 相关培训机构的教师和学员\

★ 参加工作实习的“菜鸟”

★ MATLAB/Simulink爱好者

★ 相关从业人员

4.本书作者:

本书由MATLAB技术联盟石良臣编著。另外,孔玲军、李昕、刘成柱、史洁玉、孙国强、代晶、贺碧蛟、石良臣、柯维娜等人为本书的编写提供了大量的帮助,在此一并表示感谢。

虽然作者在本书的编写过程中力求叙述准确、完善,但由于水平有限,书中欠妥之处在所难免,希望读者和同仁能够及时指出,共同促进本书质量的提高。

5.读者服务:

为了方便解决本书疑难问题,读者朋友在学习过程中遇到与本书有关的技术问题,可以发邮件到邮箱book_hai@126.com,或者访问博客http://blog.sina.com.cn/tecbook,编者会尽快给予解答,我们将竭诚为您服务。

编者

2013年秋