精通MATLABSimulink系统仿真 [Proficient in MATLAB/simulink System Simulation Matlab/simulink] pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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李献，骆志伟 著

图书标签:

• MATLAB
• Simulink
• 系统仿真
• 数学建模
• 工程仿真
• 控制系统
• 信号处理
• 数值计算
• 算法实现
• 仿真工具
• 高等教育

出版社： 清华大学出版社

ISBN：9787302391135

版次：1

商品编码：11688128

品牌：清华大学

包装：平装

外文名称：Proficient in MATLAB/simulink System Simulation Matlab/simulink

开本：16开

出版时间：2015-05-01

用纸：胶版纸

页数：539

编辑推荐

　　《精通MATLABSimulink系统仿真》以工程应用为目标，深入浅出，实例引导，讲解翔实，适合作为理工科高等院校研究生、本科生教学用书，也可作为广大科研工程技术人员的参考用书。

本系列图书是在MathWorks公司技术人员的大力支持下，由中科院、清华、北航等相关科研机构的一线专家联合编著，内容专业性强、实践性强，书中很多项目实例拿来可用，二次开发。系列图书包括：

精通MATLAB R2014a

精通MATLAB科学计算

精通MATLAB智能算法

精通MATLAB/Simulink系统仿真

精通MATLAB信号处理

精通MATLAB图像处理

内容简介

　　《精通MATLABSimulink系统仿真》以MATLAB 2014a版为基础，由浅入深地全面讲解了MATLAB／Simulink软件的知识，内容涉及面广，涵盖了一般用户需要使用的各种功能。《精通MATLABSimulink系统仿真》按逻辑编排，自始至终采用实例描述；内容完整且每章相对独立，是一本较为有参考价值的MATLAB／Simulink参考书。
　　《精通MATLABSimulink系统仿真》主要分为三大部分，共15章。第1部分主要介绍MATLAB基础知识、Simulink仿真入门、 Simulink模型的建立与仿真、Simulink常用命令库分析等；第二部分主要为基于Simulink的S-Function 建模、控制系统Simulink仿真、基于PID的控制系统仿真等；第三部分则涉及Simulink高级应用，包括模糊逻辑控制仿真、电力系统仿真、通信系统仿真、神经网络控制仿真、滑模控制、车辆系统仿真、群智能算法控制系统仿真等。
　　《精通MATLABSimulink系统仿真》以工程应用为目标，深入浅出，实例引导，讲解翔实，适合作为理工科高等院校研究生、本科生教学用书，也可作为广大科研工程技术人员的参考用书。

内页插图

目录

第一部分 MATLAB及Simulink基本应用
第1章 MATLAB基础知识
1.1 MATLAB简介
1.2 MATLAB的通用命令
1.2.1 MATLAB菜单说明
1.2.2 MATLAB路径设置
1.2.3 MATLAB系统常量说明
1.2.4 MATLAB程序注解符说明
1.3 MATLAB的计算基础
1.3.1 MATLAB的预定义变量
1.3.2 常用运算和基本数学函数
1.3.3 数值的输出格式
1.4 MATLAB程序设计基础
1.4.1 MATLAB基本程序设计
1.4.2 MATLAB程序控制语句运用
1.5 MATLAB的绘图功能
1.5.1 离散数据图形绘制
1.5.2 函数图形绘制
1.5.3 网格图形绘制
1.5.4 曲面图形绘制
1.5.5 特殊图形绘制
1.6 微积分问题的MATLAB求解
1.6.1 符号微积分
1.6.2 微分方程的数值解
1.6.3 龙贝格积分法微积分运算
1.6.4 有限差分方法求边值问题
1.6.5 样条函数求积分
1.6.6 常微分方程符号解
1.7 非线性方程与线性规划问题求解
1.7.1 非线性方程组求解
1.7.2 无约束最优化问题求解
1.7.3 线性规划问题
1.7.4 二次型规划问题
1.8 本章小结
第2章 Simulink仿真入门
第3章 Simulink模型的建立与仿真
第4章 Simulink常用命令库分析

第二部分 Simulink控制系统仿真
第5章 基于Simulink的S-Function建模
第6章 控制系统Simulink仿真
第7章 基于PID的Simulink控制系统仿真

第三部分 Simulink高级系统仿真应用
第8章 模糊逻辑控制仿真
第9章 Simulink在电力系统中的应用
第10章 电力系统稳定性分析
第11章 通信系统仿真设计
第12章 神经网络控制仿真
第13章 滑模控制
第14章 车辆系统仿真
第15章 群智能算法控制系统仿真

附录 Simulink常用命令库
参考文献

前言/序言

掌控复杂动态：以MATLAB/Simulink驱动的系统建模与仿真之道 在当今科技飞速发展的时代，无论是航空航天、汽车工程、机器人技术，还是生物医学、通信系统，抑或是电力电子、过程控制，对复杂动态系统的深入理解、精确建模和高效仿真已成为各领域不可或缺的核心能力。本书并非一本讲解具体软件功能的工具书，而是致力于引领读者踏上一段探索系统建模与仿真精髓的旅程，通过逻辑严谨的理论框架和贴近实际的工程案例，帮助您掌握利用MATLAB/Simulink这一强大集成开发环境，应对复杂系统挑战的系统性思维与实践技巧。 本书将从根本上剖析系统仿真的核心理念，阐释为何仿真在现代工程设计中扮演着如此关键的角色。您将了解到，在一个真实系统被制造、搭建或部署之前，通过精密的仿真模型进行验证和优化，能够极大地缩短开发周期、降低研发成本、规避潜在风险，并探索出更优的设计方案。我们将深入探讨不同类型的系统模型，从连续时间系统到离散时间系统，从线性系统到非线性系统，理解它们各自的特点、适用范围以及如何在MATLAB/Simulink中高效地构建与表示。 构建精确模型：系统思维的基石 建模是仿真工作的第一步，也是最关键的一步。本书将引导您建立起“系统思维”的观念，即如何将一个复杂的物理、工程或概念性的问题，抽象、简化并转化为可以在计算机中运行的数学模型。我们将循序渐进地讲解： 系统辨识与抽象化： 如何从实际系统现象中提取关键变量、参数和相互作用，进行必要的简化和假设，从而构建出具有工程意义的数学模型。这包括对输入、输出、状态、参数的准确定义，以及对系统动态行为的深刻理解。 数学模型表示方法： 深入介绍描述动态系统行为的常用数学工具，如微分方程、差分方程、状态空间方程、传递函数等。我们将分析不同表示方法的优劣，以及它们如何映射到Simulink的模块化构建方式。 物理领域建模导论： 针对几个典型的工程领域，例如： 机械系统： 讲解如何建立多体动力学模型，考虑惯性、阻尼、弹簧等物理效应，并将其转化为Simulink的物理信号流。 电气系统： 探讨电路分析、电磁学基本原理在系统建模中的应用，如何构建包含电阻、电容、电感、电源、半导体器件的模型。 控制系统： 深入解析反馈控制的基本原理，PID控制器、状态反馈、观测器等核心概念，以及如何将其转化为Simulink的控制算法模块。 其他领域（视内容深度而定，例如：热传导、流体动力学等）： 简要介绍如何将其他物理领域的建模思想融入Simulink框架。 Simulink的逻辑构建：可视化建模的艺术 Simulink强大的可视化建模能力是本书的核心实践载体。我们并非仅仅介绍“点、线、拖拽”的操作，而是强调“为何这样构建”以及“如何构建出高效、可读性强的模型”。 Simulink基本元素与工作流程： 讲解Simulink的画布、模块库、信号线、端口等基本组成部分，以及一个完整的仿真流程：模型搭建 -> 参数设置 -> 仿真运行 -> 结果分析。 模块化设计思想： 强调将复杂系统分解为可管理、可重用的子系统的重要性。您将学习如何创建自定义模块（Subsystem），封装功能，提高模型的可读性、可维护性和可移植性。 信号流与数据类型： 深入理解Simulink中信号的意义，包括连续信号、离散信号、向量信号、矩阵信号等，以及不同数据类型对仿真精度的影响。 事件驱动与状态机： 对于具有复杂逻辑和顺序行为的系统，我们将介绍如何在Simulink中使用Stateflow等工具，构建事件驱动的模型，用清晰的状态转移图来描述系统的行为，这对于逻辑控制、故障诊断等场景尤为重要。 物理建模工具（如Simscape）： 讲解Simscape等物理建模环境，它允许您以物理连接的方式构建模型，无需显式推导代数微分方程，极大地简化了多领域物理系统的建模过程。您将学习如何利用各种物理组件库来模拟真实世界中的机械、电气、液压等组件。 仿真分析与优化：从结果到洞察 模型构建完成后，仿真运行只是一个开始。如何从仿真结果中提取有价值的信息，并指导系统的优化，才是仿真的真正价值所在。 仿真参数设置： 讲解仿真时间、步长、求解器选择等关键仿真参数的设置，以及它们对仿真精度、速度和稳定性的影响。您将学习如何根据系统特性选择合适的求解器。 结果可视化与数据分析： 深入讲解如何利用Simulink提供的Scope、To File等模块，以及MATLAB的工作区和绘图工具，对仿真结果进行有效地可视化和初步分析。 高级仿真分析技术： 参数扫描与灵敏度分析： 如何通过遍历不同参数组合，研究参数变化对系统性能的影响。 蒙特卡洛仿真： 介绍如何通过大量随机抽样，评估系统在不确定性环境下的鲁棒性。 系统辨识（在Simulink中使用）： 在某些情况下，也可以利用Simulink中的工具，根据实验数据来辨识系统模型参数。 模型验证与模型检查： 介绍如何通过与实际数据对比、理论分析校验等方法，确保仿真模型的准确性。 仿真驱动的设计优化： 讲解如何将仿真分析的洞察应用于系统设计参数的调整，例如优化控制器的增益、改善系统的动态响应、减少能耗等。 案例驱动的实践：从理论到应用 本书将贯穿多个精心设计的工程案例，涵盖不同技术领域，旨在将抽象的理论知识转化为具体的实践经验。每个案例都将遵循“问题提出 -> 模型构建 -> 参数设置 -> 仿真运行 -> 结果分析 -> 设计优化”的完整流程。 经典控制系统案例： 例如，对一个简单的二阶系统（如带阻尼的弹簧-质量-阻尼系统）进行建模，设计PID控制器，并分析其瞬态响应和稳态性能。 多领域耦合系统案例： 例如，设计一个简单的电动汽车模型，包含动力学、电机控制、电池管理等子系统，并通过Simulink进行整体仿真。 逻辑控制与状态机应用案例： 例如，设计一个简单的交通灯控制系统，使用Stateflow来管理不同状态之间的切换。 （可选）其他领域案例： 根据具体侧重点，可以增加如简单的通信系统仿真、机器人路径规划仿真等。 面向未来：高级主题与发展趋势 在打下坚实的基础之后，本书还将为读者勾勒出系统仿真领域的广阔前景。 模型部署与硬件集成： 简要介绍如何将Simulink模型生成C/C++代码，并部署到嵌入式硬件上进行实时仿真或产品集成。 高级仿真技术概述： 提及一些更前沿的仿真技术，如模型预测控制（MPC）、硬件在环（HIL）仿真、多体动力学高级仿真等。 系统仿真与其他技术的融合： 探讨系统仿真与机器学习、人工智能等技术的结合，为解决更复杂的问题提供新的思路。 本书的目标是超越对某个特定功能的介绍，而是赋予您一种解决复杂系统问题的系统性思维方式和强大的实践能力。通过掌握本书所传授的知识和技能，您将能够更加自信地驾驭现代工程领域中日益复杂的动态系统，将理论构想转化为切实可行的解决方案，并在您的职业生涯中取得更大的成就。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，我一开始对这本书并没有抱太大的期望，总觉得系统仿真这类主题会比较枯燥乏味。然而，事实证明我的顾虑是多余的。这本书的叙述方式非常生动有趣，让我沉浸其中，爱不释手。作者的语言就像一位经验丰富的导师，用通俗易懂的比喻和引人入胜的故事，将复杂的仿真理论娓娓道来。我特别喜欢书中案例的选择，涵盖了从机械、电气到控制等多个工程领域，让我能够看到Simulink在不同应用场景下的强大威力。例如，在讲解电机控制的仿真时，书中不仅给出了详细的电路和控制算法建模，还分析了不同控制策略对电机性能的影响，并且还引入了硬件在环（HIL）仿真的概念，这让我对实际工程中的应用有了更直观的认识。这本书的排版也很精美，图文并茂，代码示例清晰明了，易于复制和调试。阅读这本书的过程，与其说是在学习，不如说是一种享受，它激发了我对系统仿真研究的浓厚兴趣，让我迫不及待地想将书中学到的知识应用到我的实际项目中。

评分☆☆☆☆☆

我是一名对数据分析和建模充满热情的研究生，一直以来，我都在寻找一个能够将我的理论知识与实际仿真工具相结合的途径。《精通MATLAB/Simulink系统仿真》这本书，无疑是我近期遇到的最宝贵的资源。它不仅仅是一个简单的操作手册，更是一个能够引导我进行深入研究的平台。我非常欣赏书中对于数学模型与仿真实现之间联系的清晰阐述，它帮助我理解了如何将我所学的控制理论、信号处理等知识转化为可执行的Simulink模型。书中关于模型验证和实验设计的章节，更是为我提供了进行严谨科学研究的方法论。我特别关注了书中关于高级仿真技巧的部分，比如蒙特卡洛仿真和灵敏度分析，这对我即将开展的毕业论文研究非常有帮助，能够让我更全面地评估模型的鲁棒性和参数的敏感性。这本书为我提供了一个坚实的理论和实践基础，让我能够更加自信地进行科研创新，解决工程实际问题。

评分☆☆☆☆☆

这本书，我实在太惊喜了！作为一名刚入门的工程师，对于MATLAB和Simulink的系统仿真，我一直感到有些力不从心，感觉像是在一片迷雾中摸索。市面上也有不少相关的书籍，但要么过于理论化，要么内容零散，很难系统地建立起完整的知识体系。而这本《精通MATLAB/Simulink系统仿真》恰恰解决了我的痛点。它不仅仅是简单地罗列函数和模块，而是从系统仿真的核心理念出发，循序渐进地引导读者理解建模、仿真、分析的整个流程。最让我印象深刻的是，书中并没有回避一些初学者容易遇到的难点，反而通过大量详实的实例，将抽象的概念变得生动具体。例如，在讲解PID控制器设计的部分，书中不仅提供了详细的步骤，还深入剖析了不同参数调整对系统响应的影响，并提供了实际的调优技巧，这让我茅塞顿开，终于不再对PID的“黑箱”操作感到恐惧。此外，书中还触及了一些更高级的主题，比如多域仿真和代码生成，虽然我目前还没有深入研究，但了解其应用场景和基本原理，已经为我未来的学习指明了方向，让我对MATLAB/Simulink的强大功能有了更深的认识。这本书的语言风格也很友善，不会让人产生畏难情绪，即使是初学者也能轻松上手。

评分☆☆☆☆☆

我是一名在自动化领域工作了多年的工程师，一直以来，我对Simulink的运用主要停留在一些基础模块的拼凑，感觉效率不高，而且对于一些复杂系统的建模和优化，总觉得力不从心。市面上关于Simulink的书籍汗牛充栋，但很多都只停留在“知其然”的层面，而这本书，真正做到了“知其所以然”。它不仅仅是介绍如何使用某个模块，更深入地探讨了模块背后的数学原理和仿真机制。我尤其欣赏书中对于模型构建的严谨性讲解，比如如何选择合适的离散化方法，如何处理代数环，这些细节决定了仿真的准确性和稳定性，而我之前往往是凭经验或者试错来处理，效率低下且容易出错。这本书为我提供了一套系统性的方法论，让我能够更自信地应对复杂的仿真任务。书中关于模型重用和库管理的章节也给了我很大的启发，让我开始重新审视自己的建模习惯，思考如何构建更具可维护性和扩展性的模型。对于我这样的资深用户来说，这本书的价值在于其深度和广度，它既巩固了我已有的知识，也为我打开了新的视野，让我看到了Simulink在高级应用领域的无限可能。

评分☆☆☆☆☆

作为一名对新兴技术领域充满好奇的学习者，我对MATLAB和Simulink的系统仿真功能一直抱有极大的兴趣，但苦于找不到一本能够系统地、全面地介绍这些技术的书籍。这本《精通MATLAB/Simulink系统仿真》彻底改变了我的看法。它不是那种只停留在基础界面的介绍，而是深入到系统仿真的核心逻辑，从概念的建立，到模型的构建，再到仿真的执行和结果的分析，每一个环节都讲解得细致入微。我尤其喜欢书中关于仿真环境的配置和优化的内容，这对于提升仿真效率至关重要，也是很多新手容易忽略的环节。书中还涉及了与其他工具的集成，例如数据导入导出和与Python等语言的交互，这让我看到了Simulink在更广阔的生态系统中的应用前景，也为我今后进行跨平台开发打下了基础。总而言之，这本书是一本非常具有前瞻性和实用性的教材，它不仅能够帮助我掌握系统仿真的基本技能，更能引导我深入理解其背后的原理，为我未来的学习和职业发展提供了坚实的支撑。

评分☆☆☆☆☆

好

评分☆☆☆☆☆

不错的工具书，很适合初学者看

评分☆☆☆☆☆

感觉入门还可以

评分☆☆☆☆☆

东西很好，书很给力，是正品。

评分☆☆☆☆☆

京东买书也挺不错，一次买了很多

评分☆☆☆☆☆

非常不错，很满意，值得推荐，京东值得信赖

评分☆☆☆☆☆

看来要好好学一下

评分☆☆☆☆☆

书还可以 就是物流太繁琐了

评分☆☆☆☆☆

还没用，先给个好评。