MATLAB7.0/Simulink6.0建模仿真開發(fā)與高級(jí)工程應(yīng)用

第1章 Simulink基礎(chǔ)與入門 1
1.1 Simulink功能介紹 1
1.1.1 交互式仿真工具 1
1.1.2 圖形化動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)建模工具 2
1.1.3 Simulink的擴(kuò)展功能 2
1.1.4 Simulink專用模塊庫與
相關(guān)產(chǎn)品 3
1.2 房屋熱傳遞演示模型 3
1.2.1 運(yùn)行演示模型 3
1.2.2 演示模型描述 4
1.3 質(zhì)量彈簧系統(tǒng)演示模型 6
1.4 更多演示實(shí)例 7
1.4.1 Simulink模型演示實(shí)例 8
1.4.2 MATLAB中有趣的
演示實(shí)例 8
1.5 設(shè)置Simulink顯示參數(shù) 10
第2章 Simulink建模方法 13
2.1 打開模型 13
2.2 模塊操作 13
2.2.1 調(diào)整模塊大小 13
2.2.2 模塊旋轉(zhuǎn) 14
2.2.3 模塊復(fù)制 15
2.2.4 模塊刪除 15
2.2.5 選擇多個(gè)目標(biāo)模塊 16
2.2.6 標(biāo)簽設(shè)置 16
2.2.7 增加模塊陰影 17
2.3 模塊連線操作 18
2.4 模型說明 21
2.5 模型打印 23
2.6 模型文件 24
第3章 Simulink運(yùn)行仿真 27
3.1 Simulink模型窗口運(yùn)行模式 27
3.1.1 窗口仿真基本操作 27
3.1.2 仿真參數(shù)設(shè)置 29
3.2 設(shè)置仿真性能與計(jì)算精度 40
3.2.1 Simulink加速仿真 41
3.2.2 Simulink提高精度 41
3.2.3 MATLAB加速計(jì)算 42
第4章 Simulink模塊庫 46
4.1 模塊庫簡介 46
4.2 常用模塊組 48
4.3 連續(xù)模塊組 49
4.4 離散模塊組 50
4.5 非連續(xù)模塊組 51
4.6 邏輯運(yùn)算模塊組 51
4.7 函數(shù)與表格模塊組 54
4.8 數(shù)學(xué)運(yùn)算模塊組 54
4.9 端口與子系統(tǒng)模塊組 57
4.10 信號(hào)通道模塊組 58
4.11 信號(hào)接受模塊組 59
4.12 信號(hào)源模塊組 59
4.13 用戶自定義模塊組 61
第5章 Simulink模型調(diào)試 62
5.1 打開Simulink調(diào)試器 62
5.1.1 窗口調(diào)試方式 62
5.1.2 命令行調(diào)試 64
5.2 進(jìn)行模型仿真與調(diào)試 65
5.3 斷點(diǎn)設(shè)置 68
5.3.1 無條件中斷 68
5.3.2 條件中斷 69
5.4 顯示仿真信息 70
5.4.1 顯示模塊輸入輸出信息 70
5.4.2 顯示代數(shù)環(huán)信息 71
5.4.3 顯示系統(tǒng)狀態(tài) 72
5.4.4 顯示積分信息 73
5.5 顯示模型信息 73
5.5.1 顯示模型中模塊的執(zhí)行順序 73
5.5.2 顯示模型中的非虛擬系統(tǒng) 73
5.5.3 顯示具有過零點(diǎn)的潛在模塊 74
5.5.4 顯示代數(shù)環(huán) 74
5.5.5 顯示調(diào)試器狀態(tài) 75
第6章 Simulink模型仿真 76
6.1 仿真的基本過程 76
6.2 對(duì)單自由度系統(tǒng)進(jìn)行仿真 77
6.3 多自由度系統(tǒng)進(jìn)行仿真 80
6.4 利用Simulink中的If條件模塊 82
6.5 利用Simulink求解微分-代數(shù)方程 85
第7章 Simulink子系統(tǒng)封裝技術(shù) 87
7.1 Simulink子系統(tǒng)簡介 87
7.1.1 建立子系統(tǒng) 87
7.1.2 子系統(tǒng)的基本操作 89
7.2 Simulink高級(jí)子系統(tǒng)應(yīng)用 89
7.2.1 觸發(fā)子系統(tǒng) 89
7.2.2 使能子系統(tǒng) 92
7.2.3 觸發(fā)使能子系統(tǒng) 93
7.2.4 Switch Case和Switch Case
Action Subsystem子系統(tǒng) 96
7.3 Simulink精裝子系統(tǒng) 98
7.3.1 封裝子系統(tǒng) 99
7.3.2 編輯封裝子系統(tǒng) 100
7.3.3 聯(lián)系封裝子系統(tǒng)的參數(shù)
與子系統(tǒng)中的模塊參數(shù) 107
7.4 精裝子系統(tǒng)實(shí)例 108
7.5 Simulink模塊庫技術(shù) 111
7.5.1 模塊庫 111
7.5.2 建立模塊庫 111
7.5.3 庫模塊與引用塊的關(guān)聯(lián) 112
7.5.4 可配置子系統(tǒng) 114
第8章 Simulink數(shù)值計(jì)算 115
8.1 微分方程求解器Solver 115
8.2 剛性方程求解實(shí)例 116
8.3 Simulink仿真中的代數(shù)環(huán)問題 118
第9章 連續(xù)系統(tǒng)、離散系統(tǒng)和
混合系統(tǒng) 123
9.1 連續(xù)系統(tǒng)建模 123
9.1.1 線性系統(tǒng) 123
9.1.2 非線性系統(tǒng) 131
9.2 離散系統(tǒng)建模 131
9.2.1 模塊介紹 131
9.2.2 離散系統(tǒng)實(shí)例 132
9.3 離散-連續(xù)混合系統(tǒng)建模 136
第10章 Simulink命令仿真 140
10.1 使用命令方式建立系統(tǒng)模型 140
10.2 用MATLAB命令運(yùn)行
Simulink模型 148
10.3 非線性模型的線性化 149
第11章 S函數(shù)的建立與應(yīng)用 154
11.1 S函數(shù)介紹 154
11.2 在模型中使用S-Functions 155
11.2.1 S函數(shù)的調(diào)用 155
11.2.2 S函數(shù)所起的作用 158
11.3 S函數(shù)工作原理 158
11.3.1 模型的數(shù)學(xué)模型 158
11.3.2 仿真過程 158
11.3.3 S函數(shù)回調(diào)方法 159
11.4 M文件S函數(shù)的編寫 160
11.5 M文件S函數(shù)模板 161
11.6 M文件S函數(shù)簡單實(shí)例 164
11.7 連續(xù)，離散和混合系統(tǒng)M文件
S函數(shù) 169
11.7.1 連續(xù)系統(tǒng) 169
11.7.2 離散系統(tǒng) 171
11.7.3 混合系統(tǒng) 173
11.8 C語言編寫S函數(shù)模板 175
11.8.1 C語言編寫S函數(shù)模板 175
11.8.2 C文件S函數(shù)倍增實(shí)例 177
11.8.3 連續(xù)狀態(tài)方程 179
11.8.4 離散狀態(tài)方程 181
11.8.5 混合系統(tǒng) 183
第12章 回調(diào)函數(shù) 186
12.1 回調(diào)函數(shù)基礎(chǔ) 186
12.2 使用回調(diào)函數(shù) 187
12.3 模型結(jié)構(gòu)命令 188
12.4 深入理解回調(diào)函數(shù) 191
12.5 回調(diào)函數(shù)實(shí)例 193
12.6 基于回調(diào)的圖形用戶界面 194
12.6.1 圖形用戶界面設(shè)計(jì)的
基本原則 194
12.6.2 建立動(dòng)態(tài)對(duì)話框
實(shí)例 195
第13章 圖形動(dòng)畫 197
13.1 動(dòng)畫顯示的初始化 197
13.2 動(dòng)畫的更新 198
13.3 單擺動(dòng)畫顯示實(shí)例 198
第14章 SimPowerSystems在電路
仿真中的應(yīng)用 200
14.1 SimPowerSystems模塊庫 200
14.2 模擬電路仿真實(shí)例 204
14.2.1 建立電路模型 204
14.2.2 分析電路模型 208
第15章 Simulink控制設(shè)計(jì)工具箱 215
15.1 Simulink控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 215
15.2 線性化模型 216
15.3 磁力球模型線性化實(shí)例 216
15.3.1 磁力球模型示意圖 216
15.3.2 磁力球模型方程 216
15.3.3 創(chuàng)建或打開一個(gè)Simulink
模型 217
15.3.4 開始線性化工程 218
15.3.5 配置一個(gè)線性化模型 219
15.3.6 確定工作點(diǎn) 221
15.3.7 線性化模型 228
15.3.8 線性化模塊 230
15.3.9 分析結(jié)果 230
15.3.10 導(dǎo)出并保存工程 234
第16章 Stateflow原理與應(yīng)用 236
16.1 關(guān)于Stateflow 236
16.2 運(yùn)行Stateflow 237
16.2.1 Stateflow嵌入
Simulink中 237
16.2.2 通過Stateflow來表示
控制模型 239
16.2.3 通過遷移來改變Stateflow
狀態(tài) 240
16.2.4 通過事件來激發(fā)
Stateflow 241
16.2.5 Stateflow通過連接來
選擇目標(biāo) 242
16.2.6 Stateflow使用數(shù)據(jù)變量 242
16.3 為目標(biāo)生成C代碼 242
16.4 利用狀態(tài)和遷移進(jìn)行控制 244
16.5 進(jìn)行Stateflow圖表仿真 248
16.5.1 定義模型仿真參數(shù) 249
16.5.2 Stateflow圖表仿真的
基本步驟 250
16.5.3 仿真過程中的調(diào)試 252
16.6 Stateflow常用命令 256
16.7 Stateflow仿真實(shí)例 256
第17章 SimMechanics機(jī)構(gòu)
系統(tǒng)應(yīng)用 262
17.1 關(guān)于SimMechanics 262
17.1.1 SimMechanics的概念 262
17.1.2 SimMechanics的功能 263
17.2 SimMechanics模塊 263
17.3 建立一個(gè)簡單的機(jī)構(gòu)實(shí)例 267
17.3.1 創(chuàng)建SimMechanics模型 267
17.3.2 建立一個(gè)單擺模型 269
17.4 單擺運(yùn)動(dòng)可視化 277
17.5 四連桿結(jié)構(gòu)仿真實(shí)例 280
第18章 VRT虛擬現(xiàn)實(shí)工具箱 288
18.1 Virtual Reality Toolbox介紹 288
18.2 Virtual Reality Toolbox功能 289
18.3 安裝Virtual Reality Toolbox 291
18.3.1 安裝工具箱 291
18.3.2 修改默認(rèn)瀏覽器 292
18.3.3 設(shè)定默認(rèn)瀏覽器虛擬
環(huán)境 293
18.4 安裝VRML編輯器 295
18.4.1 在Windows操作系統(tǒng)中
安裝VRML編輯器 296
18.4.2 設(shè)定默認(rèn)編輯器虛擬
環(huán)境 296
18.5 VRT虛擬現(xiàn)實(shí)工具箱與
Simulink接口 299
18.5.1 添加Virtual Reality
Toolbox模塊 299
18.5.2 修改與Simulink模塊
連接的虛擬世界 302
18.6 VRML編輯工具 303
18.7 VRT虛擬現(xiàn)實(shí)實(shí)例 304
18.8 小結(jié) 309
第19章 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制 310
19.1 Neural Network Blockset模塊庫 310
　　
19.1.1 模塊介紹 310
19.1.2 模塊的生成 312
19.2 模型參考控制理論與實(shí)例 316
19.2.1 模型參考控制理論 316
19.2.2 模型參考控制實(shí)例分析 316
19.3 模型預(yù)測控制理論與實(shí)例 321
19.3.1 系統(tǒng)辨識(shí) 321
19.3.2 模型預(yù)測 322
19.3.3 模型預(yù)測控制實(shí)例 322
第20章 Real-Time Workshop 326
20.1 Real-Time Workshop簡介 326
20.2 生成普通的實(shí)時(shí)程序 329
20.2.1 打開演示程序 329
20.2.2 實(shí)例演示 330
20.3 產(chǎn)生代碼 338
20.4 外部模式 343
20.5 引用模型代碼生成 348
參考文獻(xiàn) 355
推薦網(wǎng)絡(luò)資源 355