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内容介绍

系统建模与仿真是研究、分析、设计各种复杂系统的有利工具。本书重点介绍了MATLAB中功能非常强大的动态系统仿真工具Simulink。本书首先介绍了建模与仿真的基础理论，然后对Simulink的使用作了极为详细的介绍，内容包括：仿真技术概述，Simulink6.0快速入门，模型的建立，运用Simulink6.0仿真，仿真结果的分析，Simulink中的系统模型，子系统的概念，S函数模块，以及Simulink在信号处理、通信系统和控制系统中的应用实例。 本书实例丰富，讲述清晰，图文并茂，适合自动控制、机械电子、电力电气、自动化、计算机、通信工程、信号处理等专业的本科生、研究生、教师和科技工作者阅读。

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精彩书摘

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第1章 MATLAB仿真技术与应用简介 1 1.1 系统仿真技术概述 1 1.2 MATLAB仿真技术的发展与应用 4 1.3 MATLAB仿真技术的特点 4 1.4 仿真应用实例简介 5 第2章 Simulink6.0快速入门 8 2.1 Simulink简介 8 2.1.1 什么是Simulink 8 2.1.2 Simulink6.0的新特点 9 2.1.3 Simulink6.0的安装 9 2.1.4 Simulink6.0实时工作环境的作用及其主要特点 10 2.1.5 Simulink6.0工作环境 11 2.1.6 Simulink6.0库浏览器界面 12 2.1.7 Simulink6.0模型窗的组成 14 2.2 Simulink6.0快速入门 15 2.2.1 建立模型的一般步骤 15 2.2.2 运行一个示例模型 16 2.2.3 示例的说明 17 2.3 Simulink是如何工作的 18 2.3.1 过零点 18 2.3.2 代数回路 19 2.3.3 非代数直接馈通回路 20 2.3.4 不变的常量 21 第3章模型的建立 23 3.1 模型的概念和文件操作 23 3.1.1 什么是Simulink模型 23 3.1.2 模型文件的操作 24 3.2 模块的操作 25 3.2.1 模块的基本操作 25 3.2.2 向量化模块和标量扩展 29 3.2.3 模块参数的设置 30 3.3 信号线的操作 31 3.4 对模型的注释 33 3.5 常用的模型库 34 3.5.1 Source库信源 35 3.5.2 Sink库信源 36 3.6 仿真的配置 37 3.6.1 解数器的参数设置 37 3.6.2 仿真数据输入输出设置 39 3.6.3 仿真中异常的诊断 41 第4章运用Simulink6.0仿真 46 4.1 确定模型的特征 46 4.2 使用菜单命令运行仿真 46 4.2.1 设置仿真参数和选择求解器 47 4.2.2 应用仿真参数 47 4.2.3 开始仿真 48 4.2.4 仿真诊断（Simulation Diagnostics）对话框 48 4.3 仿真参数设置 49 4.3.1 求解器的选择 49 4.3.2 仿真性能和精度 50 4.4 通过命令行运行仿真 55 4.4.1 使用sim命令 55 4.4.2 simset命令 56 4.4.3 simget命令 58 第5章 Simulink6.0仿真结果分析 59 5.1 观察输出轨迹 59 5.1.1 使用Scope模块 59 5.1.2 使用返回变量 61 5.1.3 使用To Workspace模块 61 5.2 线性化 63 5.3 平衡点的确定 trim 67 5.4 线性化分析函数 linfun 68 5.4.1 离散时间系统的线性化 69 5.4.2 线性化的高级形式 69 5.5 动态系统平衡点分析 70 第6章 Simulink中的系统模型 78 6.1 连续系统模型 78 6.1.1 线性系统 78 6.1.2 非线性系统 81 6.1.3 连续系统应用实例 81 6.2 离散时间系统模型 87 6.2.1 一些基本模块 87 6.2.2 多速率离散时间系统 88 6.2.3 离散系统应用实例 90 6.3 离散—连续混合系统 93 第7章子系统 97 7.1 子系统的创建 97 7.1.1 创建自己的子系统 97 7.1.2 用子系统来自定义库 99 7.2 子系统的封装 100 7.2.1 子系统封装示例 101 7.2.2 Icon选项卡（图标页） 102 7.2.3 Parameters选项卡 103 7.2.4 Initialization选项卡 106 7.2.5 Documentation选项卡 107 7.2.6 联系封装子系统的参数与子系统中的模块参数 109 7.3 条件执行子系统 109 7.3.1 触发子系统及其实例 109 7.3.2 使能子系统及其实例 112 7.3.3 触发使能子系统及其实例 114 7.3.4 交替执行子系统及其实例 117 第8章 S函数模块 120 8.1 S函数概述 120 8.1.1 什么是S函数 120 8.1.2 S函数的作用与原理 121 8.1.3 S函数的有关概念 123 8.1.4 S函数的例子 125 8.2 编写M文件形式的S函数 126 8.2.1 定义S函数模块的属性 127 8.2.2 M文件形式的S函数的例子 127 8.3 编写C Mex文件形式的S函数 147 8.3.1 C Mex文件形式的S函数基本内容 147 8.3.2 C Mex文件形式的S函数例子 159 8.3.3 使用Function-Call子系统 159 8.3.4 S函数类型 160 第9章 Simulink6.0在信号处理仿真中的应用 162 9.1 信号处理仿真基础 162 9.2 Simulink6.0中数字信号处理仿真模块 165 9.2.1 Estimation子模块集 165 9.2.2 Math Function子模块集 167 9.2.3 Filtering子模块集 170 9.2.4 Transform子模块集 172 9.2.5 Statistic子模块集 172 9.3 信号处理仿真实例1——信号滤波 172 9.4 信号处理仿真实例2——卡尔曼滤波 181 第10章 Simulink6.0在通信系统仿真中的应用 185 10.1 通信系统仿真基础 185 10.1.1 通信系统仿真简介 185 10.1.2 通信系统仿真流程 186 10.2 Simulink6.0中通信系统仿真模块 188 10.2.1 Comm Sources 子模块集 189 10.2.2 Source Coding 子模块集 189 10.2.3 Channels子模块集 190 10.2.4 Comm Sinks子模块集 190 10.2.5 Modulation子模块集 191 10.2.6 Synchronization子模块集 194 10.2.7 Interleaving子模块集 195 10.2.8 Utility Blocks子模块集 196 10.3 通信系统仿真实例1——数字幅度调制的抗噪声性能 196 10.4 通信系统仿真实例2——QPSK与DQPSK性能比较 201 第11章 Simulink6.0在控制系统仿真中的应用 206 11.1 控制系统模型 206 11.1.1 数学模型 206 11.1.2 数学模型转换（删除）性能指标 208 11.2 控制系统仿真实例1——连续时间控制系统仿真 214 11.3 控制系统仿真实例2——离散时间控制系统仿真 218 参考文献 229

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