MATLAB仿真技术与实例应用教程PDF电子书下载

目录 1

第1章 仿真技术基础 1

1.1 计算机仿真的基本概念 1

1.2 MATLAB/Simulink语言特色 1

1.2.1 MATLAB语言 1

1.2.2 Simulink的特色 2

1.3 MATLAB版本升级信息 3

1.4 系统演示和联机帮助 4

1.4.1 在线引导 4

1.4.2 在线演示 5

1.4.3 联机帮助 6

1.4.4 远程帮助 9

1.5 仿真建模技术 10

1.5.1 仿真建模方法 10

1.5.2 仿真建模原则 10

1.5.3 仿真建模步骤 11

第2章 静态仿真 12

2.1 常用仿真输入 12

2.1.1 矩阵输入 12

2.1.2 随机信号输入 15

2.1.3 信号波输入 17

7.2.2 系统响应 20

2.1.4 用户交互输入 20

2.2 仿真输入分析 21

2.2.1 分析数据 21

2.2.2 常用的数据分析函数 27

2.2.3 参数估计 28

2.2.4 数据拟合度分析 29

2.3 仿真输出分析 30

2.3.1 曲线拟合 30

2.3.2 样条插值 32

2.3.3 交互式样条插值 36

2.4 常用变换方法 40

2.5 优化问题 43

2.5.1 线性规划 43

2.5.2 非线性规划 44

2.5.3 二次规划问题 48

2.5.4 多目标规划问题 49

2.5.5 极小化极大问题 52

2.6 小结 53

2.7 习题 53

第3章 初识Simulink 55

3.1 启动Simulink 55

3.2 Simulink仿真原理 56

3.2.1 典型的模型结构 56

3.2.2 Simulink仿真过程 57

3.3 Simulink模块库 58

3.3.1 连续模块库 58

3.3.2 离散模块库 60

3.3.3 函数与表格模块库 62

3.3.4 数学模块库 63

3.3.5 非线性模块库 64

3.3.7 信号输出模块库 66

3.3.6 信号与系统模块库 66

3.3.8 信号源模块库 67

3.3.9 设置模块的参数和属性 69

3.4 一个实例应用 71

3.4.1 选择对象 71

3.4.2 数学模型实例 72

3.4.3 仿真模型 72

3.5 其他应用模块集和辅助工具 75

3.5.1 CommunicationsBlockset（通信模块集） 75

3.5.2 数字信号处理模块集 76

3.5.3 NCDBlockset（非线性控制系统模块集） 77

3.5.4 神经网络模块集 78

3.5.5 PowerSystemBlockset（电力系统模块集） 78

3.5.6 其他辅助工具 79

3.6 Simulink扩展库 80

3.7 Simulink系统演示与帮助 82

3.7.1 Simulink系统演示 82

3.7.2 Simulinkhelp 84

3.8 小结与提高 84

3.8.1 小结 84

3.8.2 提高 85

3.8.3 技巧 88

3.9 习题 88

第4章 深入Simulink 90

4.1 Simulink的数据基础 90

4.1.1 Simulink的数据类型 90

4.1.2 数据的传输 92

4.2 使用菜单命令运行仿真 93

4.3.1 sim命令 100

4.3 使用命令进行仿真 100

4.3.2 simset命令 101

4.3.4 其他命令 102

4.3.3 simget命令 102

4.4 仿真性能与精度 105

4.4.1 提高仿真速度 105

4.4.2 改善仿真精度 106

4.5 仿真结果分析 106

4.5.1 查看输出结果 106

4.5.2 线性化方法 109

4.5.3 平衡点分析 111

4.6 小结与提高 112

4.6.2 提高 112

4.6.1 小结 112

4.7 习题 119

第5章 Simulink高级技术 120

5.1 认识Simulink子系统 120

5.2 建立子系统 121

5.2.1 建立子系统的方法 121

5.2.2 封装子系统的方法 124

5.2.3 条件子系统 131

5.3 自定义模块库 134

5.3.1 创建新模块库 135

5.3.2 创建对模块库的连接 137

5.4 回调函数 138

5.3.3 浏览模块库 138

5.5.1 命令调试 141

5.5 模型调试 141

5.5.2 图形界面调试器 143

5.5.3 调试状态下运行模型 145

5.5.4 设置断点 147

5.5.5 显示仿真的有关信息 149

5.5.6 显示模型信息 152

5.6 S函数 153

5.6.1 S函数简介 153

5.6.2 S函数的工作原理 153

5.6.3 S函数中的几个概念 154

5.6.4 使用M文件编写S函数 156

5.7 小结与提高 160

5.7.1 小结 160

5.7.2 提高 160

5.8 习题 163

第6章 通信系统仿真 164

6.1 通信工具箱 164

6.1.1 通信工具箱概述 164

6.1.2 通信工具箱模块 165

6.1.3 通信工具箱的函数 166

6.2 编码与译码 169

6.2.1 Huffman编码 169

6.2.2 MATLAB信源编／译码方法 171

6.2.3 差错控制编／译码方法 173

6.3.1 幅度调制（AM） 174

6.3 模拟调制与解调 174

6.3.2 通带模拟调制／解调 178

6.3.3 基带模拟调制／解调 179

6.4 数字调制与解调 180

6.4.1 通带数字调制／解调 181

6.4.2 基带数字调制／解调 183

6.5 通信系统仿真输出 184

6.5.1 误码率图形窗 184

6.5.2 计算误码率过程 185

6.5.3 眼图／散布图 186

6.5.4 误码仪 188

6.6 同步技术 189

6.6.1 琐相环同步 189

6.6.2 迟早门同步 190

6.7 小结与提高 192

6.7.1 小结 192

6.7.2 提高 193

6.8 习题 194

第7章 信号分析和信号处理 196

7.1 离散时间信号 196

7.1.1 信号的表示 196

7.1.2 基本信号 197

7.1.3 信号有关运算 200

7.2.1 时间序列卷积 201

7.2 线性系统时域分析 201

7.3 傅里叶变换与Z变换 210

7.3.1 连续时间信号傅里叶变换 210

7.3.2 离散时间信号傅里叶变换 211

7.3.3 快速傅里叶变换 214

7.3.4 Z变换与逆Z变换 217

7.4 线性系统频域分析 219

7.4.1 离散时间系统的频率响应 221

7.4.2 频率特性的图示 223

7.4.3 系统稳定性分析 225

7.5 数字滤波器的设计 227

7.5.1 数字滤波器设计基础 227

7.5.2 FIR滤波器设计 228

7.5.3 IIR滤波器设计 230

7.6 交互式信号处理工具 233

7.6.1 Sptoo1窗口菜单 233

7.6.2 Sptoo1功能模块 234

7.6.3 应用实例 234

7.7 小结与提高 239

7.7.1 小结 239

7.7.2 提高 239

7.8 习题 242

第8章 先进的仿真分析工具——小波分析 243

8.1 小波分析工具 243

8.1.1 小波分析工具箱 243

8.1.2 小波函数介绍 244

8.2 一维小波分析工具 248

8.2.1 一维离散小波分析 248

8.2.2 一维离散小波包分析 254

8.2.3 一维连续小波分析 257

8.2.4 一维复连续小波分析 259

8.3 一维小波特殊处理工具 260

8.3.1 一维离散平稳小波分析 260

8.3.2 一维小波密度估计 262

8.3.3 一维小波回归估计分析 264

8.3.4 一维小波系数选取 266

8.4 二维小波分析 270

8.4.1 二维离散小波分析工具 270

8.4.2 二维离散小波包分析 273

8.5 二维小波特殊处理工具 274

8.5.1 二维离散平稳小波分析工具 274

8.5.2 二维小波系数选取 275

8.6 扩展处理工具 275

8.6.1 信号扩展处理工具 275

8.6.2 图像扩展处理工具 277

8.7 小结与提高 278

8.7.1 小结 278

8.7.2 提高 278

8.8 习题 283

附录 284

附录A 部分TooIbox函数 284

附录B 习题参考解答 296