精通MATLABSimulink係統仿真 [Proficient in MATLAB/simulink System Simulation Matlab/simulink] pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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李獻，駱誌偉 著

圖書標籤:

• MATLAB
• Simulink
• 係統仿真
• 數學建模
• 工程仿真
• 控製係統
• 信號處理
• 數值計算
• 算法實現
• 仿真工具
• 高等教育

齣版社： 清華大學齣版社

ISBN：9787302391135

版次：1

商品編碼：11688128

品牌：清華大學

包裝：平裝

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

開本：16開

齣版時間：2015-05-01

用紙：膠版紙

頁數：539

編輯推薦

　　《精通MATLABSimulink係統仿真》以工程應用為目標，深入淺齣，實例引導，講解翔實，適閤作為理工科高等院校研究生、本科生教學用書，也可作為廣大科研工程技術人員的參考用書。

本係列圖書是在MathWorks公司技術人員的大力支持下，由中科院、清華、北航等相關科研機構的一綫專傢聯閤編著，內容專業性強、實踐性強，書中很多項目實例拿來可用，二次開發。係列圖書包括：

精通MATLAB R2014a

精通MATLAB科學計算

精通MATLAB智能算法

精通MATLAB/Simulink係統仿真

精通MATLAB信號處理

精通MATLAB圖像處理

內容簡介

　　《精通MATLABSimulink係統仿真》以MATLAB 2014a版為基礎，由淺入深地全麵講解瞭MATLAB／Simulink軟件的知識，內容涉及麵廣，涵蓋瞭一般用戶需要使用的各種功能。《精通MATLABSimulink係統仿真》按邏輯編排，自始至終采用實例描述；內容完整且每章相對獨立，是一本較為有參考價值的MATLAB／Simulink參考書。
　　《精通MATLABSimulink係統仿真》主要分為三大部分，共15章。第1部分主要介紹MATLAB基礎知識、Simulink仿真入門、 Simulink模型的建立與仿真、Simulink常用命令庫分析等；第二部分主要為基於Simulink的S-Function 建模、控製係統Simulink仿真、基於PID的控製係統仿真等；第三部分則涉及Simulink高級應用，包括模糊邏輯控製仿真、電力係統仿真、通信係統仿真、神經網絡控製仿真、滑模控製、車輛係統仿真、群智能算法控製係統仿真等。
　　《精通MATLABSimulink係統仿真》以工程應用為目標，深入淺齣，實例引導，講解翔實，適閤作為理工科高等院校研究生、本科生教學用書，也可作為廣大科研工程技術人員的參考用書。

內頁插圖

目錄

第一部分 MATLAB及Simulink基本應用
第1章 MATLAB基礎知識
1.1 MATLAB簡介
1.2 MATLAB的通用命令
1.2.1 MATLAB菜單說明
1.2.2 MATLAB路徑設置
1.2.3 MATLAB係統常量說明
1.2.4 MATLAB程序注解符說明
1.3 MATLAB的計算基礎
1.3.1 MATLAB的預定義變量
1.3.2 常用運算和基本數學函數
1.3.3 數值的輸齣格式
1.4 MATLAB程序設計基礎
1.4.1 MATLAB基本程序設計
1.4.2 MATLAB程序控製語句運用
1.5 MATLAB的繪圖功能
1.5.1 離散數據圖形繪製
1.5.2 函數圖形繪製
1.5.3 網格圖形繪製
1.5.4 麯麵圖形繪製
1.5.5 特殊圖形繪製
1.6 微積分問題的MATLAB求解
1.6.1 符號微積分
1.6.2 微分方程的數值解
1.6.3 龍貝格積分法微積分運算
1.6.4 有限差分方法求邊值問題
1.6.5 樣條函數求積分
1.6.6 常微分方程符號解
1.7 非綫性方程與綫性規劃問題求解
1.7.1 非綫性方程組求解
1.7.2 無約束最優化問題求解
1.7.3 綫性規劃問題
1.7.4 二次型規劃問題
1.8 本章小結
第2章 Simulink仿真入門
第3章 Simulink模型的建立與仿真
第4章 Simulink常用命令庫分析

第二部分 Simulink控製係統仿真
第5章 基於Simulink的S-Function建模
第6章 控製係統Simulink仿真
第7章 基於PID的Simulink控製係統仿真

第三部分 Simulink高級係統仿真應用
第8章 模糊邏輯控製仿真
第9章 Simulink在電力係統中的應用
第10章 電力係統穩定性分析
第11章 通信係統仿真設計
第12章 神經網絡控製仿真
第13章 滑模控製
第14章 車輛係統仿真
第15章 群智能算法控製係統仿真

附錄 Simulink常用命令庫
參考文獻

前言/序言

掌控復雜動態：以MATLAB/Simulink驅動的係統建模與仿真之道 在當今科技飛速發展的時代，無論是航空航天、汽車工程、機器人技術，還是生物醫學、通信係統，抑或是電力電子、過程控製，對復雜動態係統的深入理解、精確建模和高效仿真已成為各領域不可或缺的核心能力。本書並非一本講解具體軟件功能的工具書，而是緻力於引領讀者踏上一段探索係統建模與仿真精髓的旅程，通過邏輯嚴謹的理論框架和貼近實際的工程案例，幫助您掌握利用MATLAB/Simulink這一強大集成開發環境，應對復雜係統挑戰的係統性思維與實踐技巧。 本書將從根本上剖析係統仿真的核心理念，闡釋為何仿真在現代工程設計中扮演著如此關鍵的角色。您將瞭解到，在一個真實係統被製造、搭建或部署之前，通過精密的仿真模型進行驗證和優化，能夠極大地縮短開發周期、降低研發成本、規避潛在風險，並探索齣更優的設計方案。我們將深入探討不同類型的係統模型，從連續時間係統到離散時間係統，從綫性係統到非綫性係統，理解它們各自的特點、適用範圍以及如何在MATLAB/Simulink中高效地構建與錶示。 構建精確模型：係統思維的基石 建模是仿真工作的第一步，也是最關鍵的一步。本書將引導您建立起“係統思維”的觀念，即如何將一個復雜的物理、工程或概念性的問題，抽象、簡化並轉化為可以在計算機中運行的數學模型。我們將循序漸進地講解： 係統辨識與抽象化： 如何從實際係統現象中提取關鍵變量、參數和相互作用，進行必要的簡化和假設，從而構建齣具有工程意義的數學模型。這包括對輸入、輸齣、狀態、參數的準確定義，以及對係統動態行為的深刻理解。 數學模型錶示方法： 深入介紹描述動態係統行為的常用數學工具，如微分方程、差分方程、狀態空間方程、傳遞函數等。我們將分析不同錶示方法的優劣，以及它們如何映射到Simulink的模塊化構建方式。 物理領域建模導論： 針對幾個典型的工程領域，例如： 機械係統： 講解如何建立多體動力學模型，考慮慣性、阻尼、彈簧等物理效應，並將其轉化為Simulink的物理信號流。 電氣係統： 探討電路分析、電磁學基本原理在係統建模中的應用，如何構建包含電阻、電容、電感、電源、半導體器件的模型。 控製係統： 深入解析反饋控製的基本原理，PID控製器、狀態反饋、觀測器等核心概念，以及如何將其轉化為Simulink的控製算法模塊。 其他領域（視內容深度而定，例如：熱傳導、流體動力學等）： 簡要介紹如何將其他物理領域的建模思想融入Simulink框架。 Simulink的邏輯構建：可視化建模的藝術 Simulink強大的可視化建模能力是本書的核心實踐載體。我們並非僅僅介紹“點、綫、拖拽”的操作，而是強調“為何這樣構建”以及“如何構建齣高效、可讀性強的模型”。 Simulink基本元素與工作流程： 講解Simulink的畫布、模塊庫、信號綫、端口等基本組成部分，以及一個完整的仿真流程：模型搭建 -> 參數設置 -> 仿真運行 -> 結果分析。 模塊化設計思想： 強調將復雜係統分解為可管理、可重用的子係統的重要性。您將學習如何創建自定義模塊（Subsystem），封裝功能，提高模型的可讀性、可維護性和可移植性。 信號流與數據類型： 深入理解Simulink中信號的意義，包括連續信號、離散信號、嚮量信號、矩陣信號等，以及不同數據類型對仿真精度的影響。 事件驅動與狀態機： 對於具有復雜邏輯和順序行為的係統，我們將介紹如何在Simulink中使用Stateflow等工具，構建事件驅動的模型，用清晰的狀態轉移圖來描述係統的行為，這對於邏輯控製、故障診斷等場景尤為重要。 物理建模工具（如Simscape）： 講解Simscape等物理建模環境，它允許您以物理連接的方式構建模型，無需顯式推導代數微分方程，極大地簡化瞭多領域物理係統的建模過程。您將學習如何利用各種物理組件庫來模擬真實世界中的機械、電氣、液壓等組件。 仿真分析與優化：從結果到洞察 模型構建完成後，仿真運行隻是一個開始。如何從仿真結果中提取有價值的信息，並指導係統的優化，纔是仿真的真正價值所在。 仿真參數設置： 講解仿真時間、步長、求解器選擇等關鍵仿真參數的設置，以及它們對仿真精度、速度和穩定性的影響。您將學習如何根據係統特性選擇閤適的求解器。 結果可視化與數據分析： 深入講解如何利用Simulink提供的Scope、To File等模塊，以及MATLAB的工作區和繪圖工具，對仿真結果進行有效地可視化和初步分析。 高級仿真分析技術： 參數掃描與靈敏度分析： 如何通過遍曆不同參數組閤，研究參數變化對係統性能的影響。 濛特卡洛仿真： 介紹如何通過大量隨機抽樣，評估係統在不確定性環境下的魯棒性。 係統辨識（在Simulink中使用）： 在某些情況下，也可以利用Simulink中的工具，根據實驗數據來辨識係統模型參數。 模型驗證與模型檢查： 介紹如何通過與實際數據對比、理論分析校驗等方法，確保仿真模型的準確性。 仿真驅動的設計優化： 講解如何將仿真分析的洞察應用於係統設計參數的調整，例如優化控製器的增益、改善係統的動態響應、減少能耗等。 案例驅動的實踐：從理論到應用 本書將貫穿多個精心設計的工程案例，涵蓋不同技術領域，旨在將抽象的理論知識轉化為具體的實踐經驗。每個案例都將遵循“問題提齣 -> 模型構建 -> 參數設置 -> 仿真運行 -> 結果分析 -> 設計優化”的完整流程。 經典控製係統案例： 例如，對一個簡單的二階係統（如帶阻尼的彈簧-質量-阻尼係統）進行建模，設計PID控製器，並分析其瞬態響應和穩態性能。 多領域耦閤係統案例： 例如，設計一個簡單的電動汽車模型，包含動力學、電機控製、電池管理等子係統，並通過Simulink進行整體仿真。 邏輯控製與狀態機應用案例： 例如，設計一個簡單的交通燈控製係統，使用Stateflow來管理不同狀態之間的切換。 （可選）其他領域案例： 根據具體側重點，可以增加如簡單的通信係統仿真、機器人路徑規劃仿真等。 麵嚮未來：高級主題與發展趨勢 在打下堅實的基礎之後，本書還將為讀者勾勒齣係統仿真領域的廣闊前景。 模型部署與硬件集成： 簡要介紹如何將Simulink模型生成C/C++代碼，並部署到嵌入式硬件上進行實時仿真或産品集成。 高級仿真技術概述： 提及一些更前沿的仿真技術，如模型預測控製（MPC）、硬件在環（HIL）仿真、多體動力學高級仿真等。 係統仿真與其他技術的融閤： 探討係統仿真與機器學習、人工智能等技術的結閤，為解決更復雜的問題提供新的思路。 本書的目標是超越對某個特定功能的介紹，而是賦予您一種解決復雜係統問題的係統性思維方式和強大的實踐能力。通過掌握本書所傳授的知識和技能，您將能夠更加自信地駕馭現代工程領域中日益復雜的動態係統，將理論構想轉化為切實可行的解決方案，並在您的職業生涯中取得更大的成就。

評分☆☆☆☆☆

我是一名對數據分析和建模充滿熱情的研究生，一直以來，我都在尋找一個能夠將我的理論知識與實際仿真工具相結閤的途徑。《精通MATLAB/Simulink係統仿真》這本書，無疑是我近期遇到的最寶貴的資源。它不僅僅是一個簡單的操作手冊，更是一個能夠引導我進行深入研究的平颱。我非常欣賞書中對於數學模型與仿真實現之間聯係的清晰闡述，它幫助我理解瞭如何將我所學的控製理論、信號處理等知識轉化為可執行的Simulink模型。書中關於模型驗證和實驗設計的章節，更是為我提供瞭進行嚴謹科學研究的方法論。我特彆關注瞭書中關於高級仿真技巧的部分，比如濛特卡洛仿真和靈敏度分析，這對我即將開展的畢業論文研究非常有幫助，能夠讓我更全麵地評估模型的魯棒性和參數的敏感性。這本書為我提供瞭一個堅實的理論和實踐基礎，讓我能夠更加自信地進行科研創新，解決工程實際問題。

評分☆☆☆☆☆

這本書，我實在太驚喜瞭！作為一名剛入門的工程師，對於MATLAB和Simulink的係統仿真，我一直感到有些力不從心，感覺像是在一片迷霧中摸索。市麵上也有不少相關的書籍，但要麼過於理論化，要麼內容零散，很難係統地建立起完整的知識體係。而這本《精通MATLAB/Simulink係統仿真》恰恰解決瞭我的痛點。它不僅僅是簡單地羅列函數和模塊，而是從係統仿真的核心理念齣發，循序漸進地引導讀者理解建模、仿真、分析的整個流程。最讓我印象深刻的是，書中並沒有迴避一些初學者容易遇到的難點，反而通過大量詳實的實例，將抽象的概念變得生動具體。例如，在講解PID控製器設計的部分，書中不僅提供瞭詳細的步驟，還深入剖析瞭不同參數調整對係統響應的影響，並提供瞭實際的調優技巧，這讓我茅塞頓開，終於不再對PID的“黑箱”操作感到恐懼。此外，書中還觸及瞭一些更高級的主題，比如多域仿真和代碼生成，雖然我目前還沒有深入研究，但瞭解其應用場景和基本原理，已經為我未來的學習指明瞭方嚮，讓我對MATLAB/Simulink的強大功能有瞭更深的認識。這本書的語言風格也很友善，不會讓人産生畏難情緒，即使是初學者也能輕鬆上手。

評分☆☆☆☆☆

我是一名在自動化領域工作瞭多年的工程師，一直以來，我對Simulink的運用主要停留在一些基礎模塊的拼湊，感覺效率不高，而且對於一些復雜係統的建模和優化，總覺得力不從心。市麵上關於Simulink的書籍汗牛充棟，但很多都隻停留在“知其然”的層麵，而這本書，真正做到瞭“知其所以然”。它不僅僅是介紹如何使用某個模塊，更深入地探討瞭模塊背後的數學原理和仿真機製。我尤其欣賞書中對於模型構建的嚴謹性講解，比如如何選擇閤適的離散化方法，如何處理代數環，這些細節決定瞭仿真的準確性和穩定性，而我之前往往是憑經驗或者試錯來處理，效率低下且容易齣錯。這本書為我提供瞭一套係統性的方法論，讓我能夠更自信地應對復雜的仿真任務。書中關於模型重用和庫管理的章節也給瞭我很大的啓發，讓我開始重新審視自己的建模習慣，思考如何構建更具可維護性和擴展性的模型。對於我這樣的資深用戶來說，這本書的價值在於其深度和廣度，它既鞏固瞭我已有的知識，也為我打開瞭新的視野，讓我看到瞭Simulink在高級應用領域的無限可能。

評分☆☆☆☆☆

作為一名對新興技術領域充滿好奇的學習者，我對MATLAB和Simulink的係統仿真功能一直抱有極大的興趣，但苦於找不到一本能夠係統地、全麵地介紹這些技術的書籍。這本《精通MATLAB/Simulink係統仿真》徹底改變瞭我的看法。它不是那種隻停留在基礎界麵的介紹，而是深入到係統仿真的核心邏輯，從概念的建立，到模型的構建，再到仿真的執行和結果的分析，每一個環節都講解得細緻入微。我尤其喜歡書中關於仿真環境的配置和優化的內容，這對於提升仿真效率至關重要，也是很多新手容易忽略的環節。書中還涉及瞭與其他工具的集成，例如數據導入導齣和與Python等語言的交互，這讓我看到瞭Simulink在更廣闊的生態係統中的應用前景，也為我今後進行跨平颱開發打下瞭基礎。總而言之，這本書是一本非常具有前瞻性和實用性的教材，它不僅能夠幫助我掌握係統仿真的基本技能，更能引導我深入理解其背後的原理，為我未來的學習和職業發展提供瞭堅實的支撐。

評分☆☆☆☆☆

坦白說，我一開始對這本書並沒有抱太大的期望，總覺得係統仿真這類主題會比較枯燥乏味。然而，事實證明我的顧慮是多餘的。這本書的敘述方式非常生動有趣，讓我沉浸其中，愛不釋手。作者的語言就像一位經驗豐富的導師，用通俗易懂的比喻和引人入勝的故事，將復雜的仿真理論娓娓道來。我特彆喜歡書中案例的選擇，涵蓋瞭從機械、電氣到控製等多個工程領域，讓我能夠看到Simulink在不同應用場景下的強大威力。例如，在講解電機控製的仿真時，書中不僅給齣瞭詳細的電路和控製算法建模，還分析瞭不同控製策略對電機性能的影響，並且還引入瞭硬件在環（HIL）仿真的概念，這讓我對實際工程中的應用有瞭更直觀的認識。這本書的排版也很精美，圖文並茂，代碼示例清晰明瞭，易於復製和調試。閱讀這本書的過程，與其說是在學習，不如說是一種享受，它激發瞭我對係統仿真研究的濃厚興趣，讓我迫不及待地想將書中學到的知識應用到我的實際項目中。

評分☆☆☆☆☆

還沒看，但是看起來還不錯

評分☆☆☆☆☆

紙張質量不錯，不錯。查閱方便

評分☆☆☆☆☆

於gvggyvyvyvtv

評分☆☆☆☆☆

好

評分☆☆☆☆☆

東西非常好 包裝精美 看著舒心

評分☆☆☆☆☆

買的書裏麵對這本最不滿意，書的紙張很薄，不太像清華齣的哈

評分☆☆☆☆☆

滿減的時候買的，平時買貴，買的很劃算

評分☆☆☆☆☆

這書前邊不少內容都是simulink自帶的例程。

評分☆☆☆☆☆

《精通MATLABSimulink係統仿真》主要分為三大部分，共15章。第1部分主要介紹MATLAB基礎知識、Simulink仿真入門、 Simulink模型的建立與仿真、Simulink常用命令庫分析等；第二部分主要為基於Simulink的S-Function 建模、控製係統Simulink仿真、基於PID的控製係統仿真等；第三部分則涉及Simulink高級應用，包括模糊邏輯控製仿真、電力係統仿真、通信係統仿真、神經網絡控製仿真、滑模控製、車輛係統仿真、群智能算法控製係統仿真等。