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圖書信息

Matlab/Simulink實例詳解

中國水利水電出版社
    【作 者】周俊杰 編著 【I S B N 】978-7-5170-1975-6 【責任編輯】張玉玲 【適用讀者群】本專通用 【出版時間】2014-05-01 【開 本】16開 【裝幀信息】平裝(光膜) 【版 次】第1版第1次印刷 【頁 數】420 【千字數】645 【印 張】26.25 【定 價】68 【叢 書】萬水CAE技術叢書 【備注信息】
圖書詳情

    全書分三篇,共29章。第一篇基礎篇,介紹Matlab仿真基礎知識及部分工具箱,包括1~7章:第1章概述Matlab應用領域及編程基礎;第2章介紹Matlab界面編程基礎及Matlab二維圖形和三維圖形功能;第3章講解Matlab圖形句柄的相關函數,并給出相關實例;第4章介紹GUI工具箱及其應用實例;第5章系統介紹Simulink仿真的通用模塊、建模方法及擴展模塊;第6章介紹Stateflow工具箱及其應用實例;第7章介紹其他相關工具箱與軟件,涉及Simulink 3D模塊及其報告生成器工具箱,并給出實例。第二篇應用篇,是本書的重點,包括8~25章共18章,以典型的實際應用為背景,把經典建模方法及現代建模仿真方法與實際應用相結合,從分析建模到結果分析給出了詳細步驟,并給出上機實習,包括電力系統、動力系統、石化系統、冶金系統、制冷系統、汽車系統、能源系統、交通系統、管理系統、安全系統、機械系統、環保系統、風電系統、化工系統、物流系統、金融系統和經濟系統等領域的典型案例。第三篇提高篇,包括26~29章:第26章介紹一般函數編寫和工具箱編寫,并給出應用實例;第27章介紹常用函數及其相關實例;第28章介紹實時仿真環境及實例;第29章詳細介紹一般函數錯誤信息、調試錯誤信息及Simulink仿真錯誤信息。

    •實例豐富且經典,實用性強。

    •系統講解Matlab中與控制和仿真相關的工具箱函數及其典型案例。

    •全面介紹Simulink在多個領域中的應用。

    Matlab作為當前國際控制界最流行的面向工程與科學計算的高級語言,近年來得到了業界的一致認可,在控制系統的分析、仿真和設計方面有非常廣泛的應用,其自身也得到迅速發展,功能不斷完善。本書以Matlab/Simulink為對象,系統介紹了仿真基礎及其應用案例。

    另外,隨著在通信、信號等領域的廣泛應用,Matlab/Simulink已逐漸被能源動力、經濟社會等領域的學者所熟悉。本書在控制系統的基礎上,系統介紹了典型領域的工業應用,并給出了詳細分析步驟,供高年級本科生、研究生、教授學者和科研與工程技術人員參考。

    本書通過大量的工程實例,對Matlab/Simulink進行由淺入深的闡述與講解。書中的每個案例都經過實際操作和驗證,是我們多年科研與教學工作的結晶。本書具有以下特點:

    (1)內容豐富實例典型、實用性強。

    (2)全面介紹Simulink在多個領域的應用。

    (3)系統講解Matlab中與控制仿真相關的工具箱函數及其典型案例。

    本書分三篇,共29章:基礎篇結合實例對Matlab編程基礎、界面編程、Simulink仿真基礎及其工具箱進行介紹;應用篇選取節能、環保、經濟、安全等領域的典型應用為研究對象,進行詳細分析,并在每章結束時給出上機實習,加深對章節知識的推廣,達到舉一反三的效果;提高篇介紹函數編寫、模塊封裝和實時仿真等內容,使在應用篇的基礎上進一步提高。

    本書主要由周俊杰編寫,參加部分編寫工作的還有吳學紅、張玉芳、房全國、汪輝、嚴伊莉、王梅玲、張學梅、張子良和李文鵬等。在本書編輯過程中,參與具體工作的有:李偉、景小艷、王呼佳、許志清、劉軍華、張賽橋、姚新軍、張代全、萬雷、王斌、江廣順、李強、吳志俊、余松、郭敏、董茜、陳鯤、王曉。感謝中國水利水電出版社的編輯,正是你們辛苦的付出才使本書能在第一時間和讀者見面。

    由于時間倉促,加之作者水平有限,書中錯誤和疏漏之處在所難免,敬請廣大讀者和專家批評指正。

    前言

    第1章 概述 1
    1.1 Matlab語言應用領域 1
    1.2 Matlab基礎 4
    1.2.1 Matlab數據類型 4
    1.2.2 Matlab矩陣及其運算 7
    1.3 Matlab編程風格及其高級應用 13
    1.3.1 Matlab編程特點 13
    1.3.2 關于Matlab的接口技術 13
    1.3.3 關于Matlab與C/C++混合編程 14
    第2章 Matlab界面編程 15
    2.1 二維圖形 15
    2.1.1 基本二維圖形繪制語句 15
    2.1.2 特殊圖形繪制函數及其用法舉例 18
    2.1.3 二維圖形注釋命令 21
    2.2 三維圖形 23
    2.2.1 三維曲線繪制方法 23
    2.2.2 三維數據的其他命令 26
    第3章 圖形句柄及其應用 30
    3.1 Matlab句柄圖形 30
    3.2 圖形對象的創建 33
    3.3 圖形對象的屬性 36
    3.4 默認屬性 43
    3.5 其他功能介紹 45
    第4章 GUI編程 48
    4.1 GUI工具箱 48
    4.1.1 工具欄 50
    4.1.2 交互組件面板 52
    4.1.3 常用的控件 53
    4.1.4 設計菜單 56
    4.1.5 回調函數的使用 57
    4.2 GUI工具箱應用實例 58
    第5章 Simulink仿真基礎 66
    5.1 仿真概述 66
    5.1.1 Simulink的運行 67
    5.1.2 模塊操作 68
    5.1.3 模塊的連接 68
    5.1.4 參數的設置 69
    5.2 Simulink模塊庫 71
    5.2.1 常用模塊(Commonly Used Blocks) 71
    5.2.2 連續模塊(Continuous) 72
    5.2.3 非連續模塊(Discontinuous) 74
    5.2.4 離散模塊(Discrete) 76
    5.2.5 邏輯運算和位運算模塊
    (Logic and Bit Operations) 79
    5.2.6 查表模塊(Lookup Tables) 79
    5.2.7 數學運算模塊(Math Operations) 81
    5.2.8 模型驗證模塊(Model Verification) 84
    5.2.9 模型擴充實用模塊
    (Model-Wide Utilities) 86
    5.2.10 端口和子系統模塊
    (Ports & Subsystems) 86
    5.2.11 信號屬性模塊(Signals Attributes) 88
    5.2.12 信號通道模塊(Signals Routing) 89
    5.2.13 接收器模塊(Sinks) 91
    5.2.14 輸入源模塊(Sources) 93
    5.2.15 用戶自定義模塊
    (User-Defined Function) 93
    5.2.16 附加的數學和離散模塊
    (Additional Math & Discrete) 94
    5.3 基本建模方法 95
    5.3.1 機理分析建模方法 95
    5.3.2 系統辨識建模方法 95
    5.3.3 概率統計建模方法 97
    5.3.4 層次分析建模方法 97
    5.3.5 模糊數學建模方法 99
    5.3.6 灰色系統建模方法 100
    5.3.7 神經網絡建模方法 101
    5.4 擴展模塊 104
    5.4.1 Simscape模塊 104
    5.4.2 SimEvents模塊 113
    5.4.3 SimPowerSystems模塊 122
    第6章 Stateflow 135
    6.1 概述 135
    6.2 應用基礎 136
    6.3 應用實例 142
    第7章 其他輔助工具 149
    7.1 Simulink 3D Animation模塊 149
    7.1.1 應用領域與適用范圍 149
    7.1.2 安裝與啟動 151
    7.1.3 簡單操作實例 153
    7.2 Simulink Report Generator 157
    7.2.1 應用領域 157
    7.2.2 主要功能 158
    7.2.3 安裝與啟動 158
    7.2.4 簡單舉例——創建一個
    Simulink Report 160
    第8章 控制系統的建模與仿真 173
    8.1 概述 173
    8.2 系統分析 174
    8.3 系統建模與仿真 175
    8.4 仿真結果分析 180
    8.5 小結 182
    8.6 上機實習 182
    第9章 電力系統的建模與仿真 184
    9.1 概述 184
    9.2 系統分析 185
    9.3 系統建模與仿真 186
    9.4 仿真結果分析 191
    9.5 小結 191
    9.6 上機實習 191
    第10章 動力系統的建模與仿真 192
    10.1 概述 192
    10.2 系統分析 193
    10.3 系統建模與仿真 194
    10.4 仿真結果分析 199
    10.5 小結 199
    10.6 上機實習 200
    第11章 石化系統的建模與仿真 201
    11.1 概述 201
    11.2 系統分析 202
    11.3 系統建模與仿真 203
    11.4 仿真結果分析 208
    11.5 小結 208
    11.6 上機實習 208
    第12章 冶金系統的建模與仿真 209
    12.1 概述 209
    12.2 系統分析 210
    12.3 系統建模與仿真 211
    12.4 仿真結果分析 215
    12.5 小結 215
    12.6 上機實習 216
    第13章 制冷系統的建模與仿真 217
    13.1 概述 217
    13.2 系統分析 217
    13.3 系統建模與仿真 219
    13.4 仿真結果分析 226
    13.5 小結 227
    13.6 上機實習 227
    第14章 汽車系統的建模與仿真 228
    14.1 概述 228
    14.2 系統分析 229
    14.3 系統建模與仿真 229
    14.4 仿真結果分析 233
    14.5 小結 234
    14.6 上機實習 234
    第15章 能源系統的建模與仿真 235
    15.1 概述 235
    15.2 系統分析與建模 236
    15.2.1 指標體系的建立 236
    15.2.2 能源安全評價指標等級及分值 237
    15.2.3 層次分析法簡介 239
    15.2.4 各個指標權重的確定 242
    15.3 實現與結果分析 245
    15.4 小結 247
    15.5 上機實習 247
    第16章 交通系統的建模與仿真 249
    16.1 概述 249
    16.2 系統分析與建模 250
    16.3 實現與結果分析 254
    16.4 小結 260
    16.5 上機實習 261
    第17章 機械系統的建模與仿真 262
    17.1 概述 262
    17.2 系統分析 262
    17.3 系統建模與仿真 263
    17.4 仿真結果分析 269
    17.5 小結 270
    17.6 上機實習 271
    第18章 環境評價系統的建模與仿真 272
    18.1 概述 272
    18.2 系統分析 272
    18.3 系統建模與仿真 273
    18.4 仿真結果分析 278
    18.5 小結 278
    18.6 上機練習 279
    第19章 風力機的性能仿真分析 280
    19.1 概述 280
    19.2 系統分析 281
    19.3 系統建模與仿真 282
    19.4 仿真結果分析 289
    19.5 小結 290
    19.6 上機實習 290
    第20章 化工系統的建模與仿真 291
    20.1 概述 291
    20.2 系統分析 291
    20.3 系統建模與分析 292
    20.4 仿真結果分析 299
    20.5 小結 299
    20.6 上機練習 299
    第21章 物流系統的建模與仿真 300
    21.1 概述 300
    21.2 系統分析與建模 302
    21.2.1 指標等級的劃分與指標體系的建立 302
    21.2.2 各個層次因子的權重 303
    21.3 實現與結果分析 303
    21.4 小結 305
    21.5 上機實習 306
    第22章 安全系統的建模與仿真 307
    22.1 概述 307
    22.2 系統分析 308
    22.3 系統建模與仿真 309
    22.4 仿真結果分析 319
    22.5 小結 319
    22.6 上機實習 319
    第23章 管理系統的建模與仿真 320
    23.1 概述 320
    23.2 系統分析與建模 321
    23.3 實現與結果分析 323
    23.4 小結 328
    23.5 上機實習 329
    第24章 金融系統的建模與仿真 330
    24.1 概述 330
    24.2 系統分析 331
    24.3 系統建模與仿真 333
    24.4 仿真結果分析 340
    24.5 小結 340
    24.6 上機實習 341
    第25章 經濟系統的建模與仿真 342
    25.1 概述 342
    25.2 系統分析 343
    25.3 系統建模與仿真 344
    25.4 仿真結果分析 357
    25.5 小結 358
    25.6 上機實習 358
    第26章 函數編寫與應用 359
    26.1 概述 359
    26.2 一般函數的編寫 368
    26.3 應用實例 375
    26.4 小結 379
    第27章 模塊封裝 380
    27.1 概述 380
    27.2 子系統的創建 381
    27.2.1 在已有的系統模型中建立子系統 381
    27.2.2 在系統模型中新建子系統 382
    27.2.3 用子系統模塊定義模塊庫 383
    27.3 模塊封裝 383
    27.3.1 模塊封裝的特點 383
    27.3.2 封裝選項設置 383
    27.4 小結 387
    第28章 Real-Time Workshop 388
    28.1 概述 388
    28.2 RTW自動程序創建過程簡介 390
    28.2.1 程序創建過程 391
    28.2.2 程序創建過程中生成文件 393
    28.3 實例 393
    28.4 小結 402
    第29章 Matlab/Simulink常見錯誤 403
    29.1 一般函數錯誤信息 403
    29.2 Matlab編程的一些注意事項及技巧 406
    29.3 Simulink錯誤信息 408
    29.4 小結 410
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