MATLAB建模与仿真应用PDF电子书下载

第一部分 基 础篇 2

第1章MATLAB简介及建模与仿真 2

1.1 MATLAB的应用 2

1.1.1 MATLAB的发展与应用 2

1.1.2 MATLAB的功能及特点 3

1.1.3 MATLAB的工具箱 5

1.2系统建模与仿真 9

1.2.1系统建模 9

1.2.2仿真的基本概念 9

1.2.3仿真的基本步骤 9

1.2.4仿真的发展阶段 10

1.3习题 11

第2章MATLAB的使用基础 12

2.1 MATLAB的安装 12

2.2 MATLAB的开发环境 12

2.2.1 MATLAB的启动与设置 12

2.2.2 MATLAB的窗口 14

2.2.3 MATLAB的工作空间 14

2.2.4 MATLAB的程序编辑及调试器 15

2.2.5 MATLAB的工具栏 15

2.2.6 MATLAB的在线帮助 16

2.3习题 17

第3章MATLAB的数值计算 18

3.1 MATLAB的常用数值类型 18

3.2矩阵与数组的运算 19

3.2.1矩阵运算 19

3.2.2数组运算 26

3.3常用运算函数一览 28

3.4常用数值方法举例 31

3.4.1线性代数方程组的求解 31

3.4.2微分方程初值问题的求解 35

3.5习题 38

3.6上机实验 39

第4章MATLAB的图形绘制 40

4.1二维图形的绘制 40

4.1.1一般绘图形式 40

4.1.2特殊绘图形式 48

4.2三维图形的绘制 52

4.2.1一般三维绘图 53

4.2.2特殊三维绘图 58

4.3图形对象及其属性 59

4.4应用函数一览 62

4.5习题 63

4.6上机实验 63

第5章MATLAB程序设计及其仿真 65

5.1 M文件 65

5.1.1什么是M文件 65

5.1.2 M函数与MATLAB脚本文件 66

5.1.3全局变量与局部变量 67

5.2子函数与局部函数 68

5.3 MATLAB常用编程语句 68

5.3.1流程控制语句 68

5.3.2其他常用语句 72

5.4 MATLAB程序设计的基本原则 73

5.5程序实例 73

5.6习题 83

5.7上机实验 83

第6章Simulink的仿真环境 84

6.1 Simulink启动与运行界面 84

6.2 Simulink模块库简介 85

6.2.1公共模块库 85

6.2.2专业模块库 98

6.3自定义模块 102

6.4习题 103

6.5上机实验 103

第7章Simulink建模及实例 104

7.1 Simulink建模的基本方法 104

7.1.1模型建立的基本步骤 104

7.1.2模块的查找与选择 104

7.1.3模块的基本操作 105

7.1.4模型的搭建 108

7.1.5模块参数设置 110

7.1.6仿真参数配置 110

7.1.7运行与保存 116

7.2建模举例 117

7.3习题 125

7.4上机实验 125

第二部分 应 用篇 127

第8章 电路的建模及仿真 127

8.1电路建模仿真的基本步骤 127

8.2常用电路分析法及举例 129

8.2.1直流电路建模与仿真 129

8.2.2动态电路建模与仿真 137

8.2.3正弦交流电路建模与仿真 142

8.3习题 146

8.4上机实验 147

第9章 电力系统的建模及仿真 150

9.1高压直流传输系统的建模及仿真 150

9.2同步发电机励磁系统的建模及仿真 169

9.3习题 177

9.4上机实验 177

第10章 电机的建模及仿真 179

10.1直流电动机建模及仿真 179

10.1.1直流电动机起动 179

10.1.2直流电动机调速 187

10.1.3直流电动机制动 191

10.2三相异步电动机的建模及仿真 196

10.3三相异步电动机变频调速的建模及仿真 201

10.4习题 203

10.5上机实验 203

第11章 测控系统的设计及仿真 204

11.1测控系统的典型数学模型 204

11.2测控系统的常规分析方法 216

11.2.1时域分析法 216

11.2.2频域分析法 224

11.3几种典型测控系统的建模及仿真 233

11.4习题 236

11.5上机实验 236

第12章 过程控制系统的设计及仿真 237

12.1过程控制系统概述 237

12.1.1过程控制系统的组成 238

12.1.2过程控制系统设计的一般步骤 238

12.2数字PID控制器及其MATLAB实现 240

12.2.1数字PID控制算法的形式与特点 240

12.2.2位置PID控制算法 241

12.2.3连续系统的数字PID控制及仿真 243

12.2.4离散系统的数字PID控制及仿真 245

12.2.5增量式PID控制及仿真 247

12.2.6步进式PID控制及仿真 249

12.3仿真实例 251

12.3.1液位前馈—反馈控制系统设计及仿真 251

12.3.2锅炉内胆水温定值控制系统设计及仿真 253

12.4习题 256

12.5上机实验 256

第13章 模糊控制系统的设计及仿真 257

13.1模糊控制系统概述 257

13.1.1模糊控制系统的基本结构及其原理 258

13.1.2模糊PID控制器 259

13.2模糊控制系统设计的一般步骤 259

13.2.1模糊化及MATLAB实现 260

13.2.2隶属度函数及MATLAB实现 261

13.2.3模糊规则及MATLAB实现 263

13.2.4模糊推理系统及MATLAB实现 265

13.3模糊系统建模仿真实例 266

13.4习题 270

13.5上机实验 270

参考文献 272