第1章 系统仿真概述 1
基本概念 1
系统的概念和类型 1
建模和数学模型 2
系统仿真 3
系统仿真 4
系统仿真的优点 4
仿真与数学求解(解析法)的关系 5
仿真的分类 5
系统仿真的工具 7
系统仿真的步骤 8
小结 9
习题 9
第2章MATLAB基础 10
概论 10
MATLAB的发展历程和影响 10
MATLAB语言的特点 11
MATLAB命令平台 11
MATLAB文件系统 12
MATLAB工具箱 12
MATLAB的帮助系统 13
数据类型 14
数值类型 14
逻辑类型 14
字符和字符串 14
基本语法结构 15
变量与赋值语句 15
函数语句 16
MATLAB编程基础 17
MATLAB命令行操作 17
独立M文件 18
M函数 19
MATLAB编程知识和规则 20
MATLAB程序控制 21
小结 24
习题 24
第3章MATLAB的运算 25
矩阵操作 25
矩阵构造 25
矩阵的访问 26
矩阵的运算 27
特殊数组 29
元胞数组的定义及编址 30
元胞数组的创建和显示 30
基本数学函数 31
多项式运算 32
多项式的表示 32
多项式的运算 33
多项式的曲线拟合 34
多项式的展开 34
函数插值运算 35
数值求解方法 37
数值积分 37
数值微分 38
微分方程数值求解 40
MATLAB的符号运算 41
基本符号运算 41
符号运算在控制理论中的应用 47
小结 51
习题 52
第4章MATLAB绘图 53
基本绘图功能 53
基本绘图函数 53
多图绘制 55
图形标识 58
坐标轴的控制 59
交互式绘图指令 59
三维绘图 60
三维图形的影片动画 63
其他命令简介 63
句柄绘图 65
基本概念 65
图形对象的创建 66
对象句柄的获取 67
对象属性的获取和设置 69
小结 73
习题 73
第5章MATLAB控制系统仿真 74
控制系统分析基础 74
时域响应绘图 74
频域响应绘图 75
根轨迹图 77
离散系统仿真 78
系统数学模型及转换 80
数学模型 80
模型转化 81
控制系统分析设计 85
系统校正 89
PID校正 89
根轨迹校正 90
频率法校正 91
小结 92
习题 92
第6章Simulink仿真 94
Simulink的基本操作 94
新建模型(后缀为.mdl) 94
进入Simulink模块库浏览器 94
常用的基本模块 95
模块的操作 97
系统仿真及参数设置 99
算法设置 99
工作空间设置 100
应用举例 102
子系统和封装 102
子系统 103
封装 104
线性系统分析工具 105
Simulink扩展与S函数 107
S函数工作过程 107
S函数的编写 107
S函数应用 110
基于Simulink和虚拟仪器的硬件在环仿真 116
LabVIEW调用MATLAB/Simulink模型 116
实时仿真 120
小结 122
习题 123
第7章 数值积分法 124
连续系统仿真特点和方法 124
欧拉法 125
基本欧拉法 125
改进的欧拉法 126
龙格库塔法 131
龙格库塔法基本原理 132
常用的龙格库塔公式 132
微分方程组的解 134
数值积分法的误差估计和稳定性 136
误差估计和步长控制 136
变步长龙格库塔法 137
数值积分法的稳定性 139
亚当姆斯法 141
亚当姆斯显式公式 141
亚当姆斯隐式公式 142
预估校正公式及亚当姆斯法的稳定区 143
小结 144
习题 144
第8章 快速数字仿真方法 145
时域离散相似法 145
转移矩阵法 145
增广矩阵法 147
状态转移矩阵的计算 148
泰勒级数展开法 148
加速收敛法——缩方与乘方法 151
状态方程的求取 151
频域仿真方法 155
替换法 155
根匹配法 157
频域离散相似法 159
信号的采样 160
信号的复现与保持器 160
滞后环节和非线性环节 163
离散相似法计算方法 164
信号补偿问题 168
小结 169
习题 169
第9章 其他系统的仿真 170
采样控制系统的仿真 170
病态系统仿真简介 172
间断特性的仿真 173
分布参数系统仿真 174
小结 174
习题 175
第10章 离散事件系统仿真 176
离散事件系统的分类 176
排队系统简介 177
库存系统 178
随机变量模型的确定和变量的产生 179
模型的确定 179
随机变量的产生 181
离散事件系统建模与仿真概述 186
基本建模术语 187
典型仿真方法 189
实体流图法及其仿真 190
实体流图建模 190
实体流图模型的人工运行 192
实体流图模型的事件调度法仿真 193
活动周期图法及其仿真 197
活动周期图法建模 198
活动周期图模型的人工运行 200
活动周期图模型的活动扫描法仿真 201
进程交互仿真方法 204
Petri网方法简介 207
主要的基本术语 207
Petri网的数学结构 208
网系统 209
小结 210
习题 211
参考文献 212