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第1章 绪论 1

1.1系统的基本概念和描述 1

1.1.1系统 1

1.1.2系统的分类 2

1.1.3系统的描述 2

1.2系统仿真的概念及分类 3

1.2.1系统仿真的基本概念 3

1.2.2系统仿真的分类 4

1.3数字仿真的基本内容 5

1.4控制系统CAD与数字仿真软件 6

1.5仿真技术的应用及发展趋势 7

1.5.1仿真技术的应用 7

1.5.2仿真技术的发展方向 8

第2章 MATLAB基础 9

2.1 MATLAB概述 9

2.1.1 MATLAB简介 9

2.1.2 MATLAB的基本功能和特点 10

2.1.3 MATLAB的历史 11

2.2 MATLAB的操作与使用 12

2.2.1 MATLAB工作环境 12

2.2.2变量、函数、表达式和语句 20

2.2.3 MATLAB的数据类型 24

2.3 MATLAB的数组操作 33

2.3.1数组的创建 33

2.3.2数组的操作 37

2.3.3矩阵运算与数组运算 42

2.3.4稀疏矩阵及其运算 44

2.4 MATLAB图形功能 46

2.4.1二维图形 46

2.4.2三维图形 48

2.4.3图形处理技术 50

2.5数据处理与常微分方程的求解 53

2.5.1数据分析 53

2.5.2多项式处理 54

2.5.3曲线拟合与插值 55

2.5.4常微分方程的求解 57

2.6 MATLAB程序设计入门 58

2.6.1数据输入和输出 58

2.6.2选择结构 59

2.6.3循环结构 61

2.6.4 M脚本文件和M函数文件 62

第3章 控制系统的建模与数字仿真 64

3.1模型的建立及其重要性 64

3.2控制系统的数学模型 64

3.2.1数学模型的表示形式 64

3.2.2数学模型的转换和数学模型参数的获取 74

3.2.3系统模型的连接 80

3.3控制系统建模的基本方法 83

3.3.1机理建模法实例 84

3.3.2统计建模法举例 92

第4章 控制系统分析与设计的MATLAB实现 100

4.1系统的时域分析 100

4.1.1二阶系统的阶跃响应 100

4.1.2根轨迹的绘制 105

4.2系统的频域分析 110

4.2.1奈氏图的绘制 110

4.2.2 Bode图的绘制 112

4.3系统的稳定性分析 114

4.3.1连续系统的稳定性分析 114

4.3.2连续系统的稳态误差计算 122

4.3.3离散系统的稳定性分析 124

4.3.4离散系统的稳态误差计算 125

4.3.5李雅普诺夫系统稳定性分析 126

4.4系统校正设计方法 128

4.4.1根轨迹校正法 128

4.4.2 Bode图校正法 137

4.4.3 PID校正设计法 143

第5章 Simulink基础 154

5.1 Simulink简介 154

5.2 Simulink的基本操作 154

5.2.1 Simulink的运行 154

5.2.2常用的基本模块及操作 156

5.2.3 Simulink模型的建立及自定义子系统封装 160

5.3 Simulink仿真运行和参数设置 170

5.3.1算法设置（Solver） 170

5.3.2数据导入/导出设置（Data Import/Export） 173

5.3.3 Simulink仿真实例 175

5.4 S函数的用法 181

5.4.1 S函数的调用格式 181

5.4.2 S函数的应用实例 183

第6章 图像处理仿真实例 194

6.1 MATLAB图像类型 194

6.2常用的图像处理函数命令 196

6.2.1读写和显示图像文件 196

6.2.2图像的类型转换 200

6.2.3图像的几何操作 205

6.2.4图像添加噪声 208

6.2.5图像的平滑和中值滤波 209

6.3图像的DFT、DCT和DWT变换 211

6.3.1 DFT变换 211

6.3.2 DCT变换 213

6.3.3 DWT变换 215

6.4仿真实例——数字水印系统 222

6.4.1 DCT域鲁棒水印算法的MATLAB实现 223

6.4.2 DWT域鲁棒水印算法的MATLAB实现 229

6.5仿真实例——基于小波变换的图像融合 234

6.6仿真实例——雾环境下的图像增强处理 236

6.6.1直方图均衡化去雾增强处理 237

6.6.2 Retinex图像去雾增强处理 240

第7章 汽车电子控制系统仿真实例 243

7.1发动机空燃比控制系统 243

7.1.1汽车电控燃油喷射系统 243

7.1.2空燃比的控制要求 245

7.1.3空燃比控制策略 245

7.1.4空燃比反馈控制系统的MATLAB仿真 247

7.2 ABS控制系统仿真 254

7.2.1 ABS控制系统 254

7.2.2利用MATLAB建立ABS控制系统模型 255

7.2.3利用梆梆控制进行ABS控制 255

7.2.4利用模糊逻辑进行ABS控制 258

7.3主动悬架控制系统 268

7.3.1悬架的动力学模型 268

7.3.2主动悬架MATLAB仿真 269

参考文献 280