MATLAB Simulink 2020系统仿真从入门到精通

实例专业：书中实例均为工程分析与Simulink 2020系统仿真项目案例，保证读者能够同时学好知识点和实操技能。

资源丰富：全书包含41个案例 150分钟的视频讲解 全部案例程序源代码，读者扫描案例旁边的二维码即可观看，也可按照封底提示自行下载观看。

《MATLAB Simulink 2020系统仿真从入门到精通》以MATLAB 2020为基础，结合高等学校教师的教学经验，讲解了Simulink系统仿真的各种方法和技巧。
《MATLAB Simulink 2020系统仿真从入门到精通》共10章，主要内容包括系统仿真与MATLAB/Simulink、MATLAB编程环境、Simulink基础与入门、Simulink数学运算、模型高级编辑、子系统设计、Simulink数据转换、 Simulink信号处理仿真、Simulink优化仿真和Simulink图像处理仿真。本书覆盖Simulink系统仿真的各个方面，实例丰富而典型，可以指导读者有的放矢地进行学习。
《MATLAB Simulink 2020系统仿真从入门到精通》既可作为工程技术人员的入门用书，也可作为本科生和研究生的学习用书。

前言
第1章 系统仿真与MATLAB/Simulink
1.1 MATLAB简介
1.1.1 MATLAB产品说明
1.1.2 MATLAB/Simulink的特点
1.1.3 MATLAB/Simulink的功能
1.2 仿真技术概述
1.3 系统仿真发展现状和趋势
1.4 MATLAB/Simulink应用
1.5 Simulink系统演示模型
1.5.1 基于VRML可视化的Foucault摆模型演示模型
1.5.2 网络物理系统建模演示模型
1.5.3 空中交通控制(ATC)雷达仿真模型演示模型

第2章 MATLAB编程环境
2.1 MATLAB开发环境
2.2 MATLAB命令的组成
2.2.1 基本符号
2.2.2 功能符号
2.2.3 常用命令
2.3 M文件
2.3.1 M文件分类
2.3.2 文件编辑器
2.3.3 打开文件
2.3.4 文件删除与回收
2.4 MATLAB语言的基本元素
2.4.1 变量
2.4.2 赋值
2.4.3 矩阵及其元素表示
2.5 MATLAB下矩阵的运算
2.5.1 矩阵的代数运算
2.5.2 矩阵的关系运算
2.5.3 矩阵的逻辑运算

第3章 Simulink基础与入门
3.1 Simulink简介
3.2 Simulink的基本概念
3.3 Simulink的工作环境
3.4 Simulink仿真基本过程
3.5 Simulink模型的建立
3.5.1 新建模型窗口
3.5.2 打开模型文件
3.5.3 保存模型文件
3.6 模块库
3.6.1 通用模块库
3.6.2 专业模块库
3.7 模块基本操作
3.7.1 常数模块
3.7.2 模块的选择
3.7.3 模块的放置
3.7.4 模块的连接
3.7.5 模块的复制
3.7.6 模块的移动
3.7.7 模块的删除
3.7.8 改变模块大小
3.7.9 调整模块的方向
3.7.10 模型字体设置
3.7.11 标签设置
3.8 模块参数与属性
3.9 控制和指示模块
3.10 仿真分析
3.11 操作实例——蓝藻的成长模型

第4章 Simulink数学运算
4.1 数学函数运算模块库
4.2 基本数学运算
4.2.1 值运算
4.2.2 开方运算
4.2.3 数学函数运算
4.3 四则运算
4.3.1 加减法运算
4.3.2 乘除法运算
4.3.3 实例——除法运算
4.4 矩阵运算
4.4.1 矩阵串联
4.4.2 实例——矩阵运算
4.4.3 点积
4.5 函数运算
4.5.1 值、小值运算
4.5.2 实例——信号值运算
4.5.3 三角函数运算
4.6 用户自定义函数
4.6.1 MATLAB自定义函数
4.6.2 S函数
4.6.3 实例——使用MATLAB函数绘制函数图形
4.7 积分运算
4.7.1 导数模块
4.7.2 积分模块
4.7.3 二重积分模块
4.7.4 实例——积分求解初值问题
4.7.5 求解微分方程
4.7.6 常微分方程
4.7.7 常微分方程的仿真
4.7.8 实例——使用DEE模块进行常微分方程的数值求解和动态仿真
4.7.9 偏微分方程
4.7.10 实例——求解常微分方程

第5章 模型高级编辑
5.1 模块快捷设置
5.2 模块显示设置
5.2.1 改变模块颜色
5.2.2 添加阴影
5.3 模块布局
5.3.1 自动布局
5.3.2 手动布局
5.4 使用工具栏命令绘图
5.4.1 视图缩放
5.4.2 添加图片
5.4.3 模型区域
5.4.4 模型注释
5.5 信号线操作
5.5.1 信号线的删除与断开
5.5.2 信号线的选择与移动
5.5.3 信号线的分支
5.5.4 信号线颜色
5.5.5 信号线标签
5.5.6 信号线属性
5.5.7 信号跟踪
5.6 操作实例——绘制星形线

第6章 子系统设计
6.1 子系统的应用
6.1.1 子系统的建模
6.1.2 子系统模块库
6.1.3 Inport模块
6.2 子系统的设计方法
6.2.1 自上而下的设计
6.2.2 自下而上的设计
6.2.3 系统图之间的切换
6.3 子系统操作
6.3.1 子系统的基本操作
6.3.2 封装子系统
6.3.3 实例——封装信号选择输出
6.4 基本子系统模块
6.4.1 Subsystem（子系统）
6.4.2 向子系统中添加输入/输出端口
6.4.3 其余基本子系统模块
6.5 条件执行子系统
6.5.1 使能子系统
6.5.2 触发子系统
6.5.3 触发使能子系统
6.5.4 实例——采样保持电路信号保持

第7章 Simulink数据转换
7.1 数据类型
7.1.1 整型
7.1. 2浮点型
7.1.3 定点数
7.2 Simulink的数据类型
7.2.1 数据类型的显示
7.2.2 模块数据类型设置
7.3 数据类型转换
7.3.1 数据类型转换模块
7.3.2 图像数据类型转换
7.3.3 实例——信号冲突
7.4 实数复数类型转换
7.4.1 MagnitudeAngle to Complex模块
7.4.2 Complex to RealImag模块
7.4.3 实例——创建复数
7.5 字符串
7.5.1 字符串常量
7.5.2 字符串数据类型
7.6 数据合并
7.6.1 向量标量模块
7.6.2 总线模块
7.7 MATLAB与Simulink的数据连接
7.7.1 To File模块
7.7.2 To Workspace模块
7.7.3 实例——不同数据输出信号

第8章 Simulink信号处理仿真
8.1 信号源模块库
8.1.1 Signal Generator模块
8.1.2 Waveform Generator模块
8.1.3 Pulse Generator模块
8.1.4 Signal Editor模块
8.1.5 Sine Wave模块
8.1.6 Clock模块
8.1.7 Digital Clock模块
8.1.8 Repeating Sequence模块
8.1.9 Step模块
8.1.10 Chirp Signal模块
8.1.11 Random Number模块
8.1.12 Band Limited White Noise模块
8.1.13 From File模块
8.1.14 Ground模块
8.2 信号输出模块库
8.2.1 Display模块
8.2.2 Scope模块
8.2.3 Stop Simulation模块
8.2.4 XY Graph模块
8.3 信号运算模块
8.3.1 信号偏移模块
8.3.2 实例——信号偏移
8.3.3 信号延迟模块
8.3.4 计算采样时间模块
8.3.5 正弦波函数模块
8.3.6 传递函数模块
8.3.7 PID 控制器模块
8.3.8 实例——单摆系统振动系统仿真
8.4 信号传输模块库
8.5 信号属性模块库
8.6 实例——信号饱和失真

第9章 Simulink优化仿真
9.1 优化仿真过程
9.1.1 仿真运行步骤
9.1.2 仿真参数
9.1.3 平衡点分析
9.1.4 配置测试点
9.1.5 步进仿真
9.1.6 仿真错误诊断
9.2 模型仿真配置参数
9.2.1 配置模型的求解器
9.2.2 仿真数据的输入/输出
9.2.3 设置数学数据类型
9.2.4 仿真中异常的诊断
9.2.5 配置硬件运行的模型参数
9.2.6 引用模型更新、仿真配置
9.2.7 仿真目标设置
9.3 使用MATLAB命令运行仿真
9.3.1 断点设置
9.3.2 启用断点
9.3.3 Simulink调试器
9.3.4 通过MATLAB命令窗口设置断点

第10章 Simulink图像处理仿真
10.1 图像文件
10.1.1 图像的类型
10.1.2 图像文件的格式
10.1.3 图像颜色模式
10.2 图像处理模块库
10.2.1 分析和增强（Analysis & Enhancement）模块库
10.2.2 转换（Conversions）模块库
10.2.3 滤波（Filtering）模块库
10.2.4 几何变换（Geometric Transformations）模块库
10.2.5 形态学操作（Morphological Operations） 模块库
10.2.6 接收器（Sinks）模块库
10.2.7 输入源（Sources）模块库
10.2.8 统计（Statistics）模块库
10.2.9 文本和图形（Text & Graphics）模块库
10.2.10 变换（Transforms）模块库
10.2.11 工具（Utilities）模块库
10.3 基于Simulink的图像的显示
10.3.1 图像的读取
10.3.2 图像的显示
10.3.3 实例——图像分解显示
10.4 基于Simulink的图像转换处理
10.4.1 数据类型转换
10.4.2 颜色模型转换
10.4.3 实例——图像颜色转换
10.4.4 图像类型转换
10.4.5 实例——图像二值化处理
10.5 基于Simulink的图像几何变换
10.5.1 图像的旋转
10.5.2 图像的平移
10.5.3 图像的剪切
10.5.4 图像的缩放
10.5.5 图像的仿射
10.6 基于Simulink的图像增强
10.6.1 图像灰度变换增强
10.6.2 图像的平滑增强
10.6.3 图像锐化增强
10.6.4 实例——图像处理

MATLAB是美国MathWorks公司出品的一款优秀的数学计算软件，其强大的数值计算能力和数据可视化能力令人震撼。经过多年的发展，MATLAB功能已日趋完善。MATLAB已经发展成为多种学科必不可少的计算工具，熟练应用MATLAB已成为自动控制、应用数学、信息与计算科学等专业本科生与研究生必须掌握的基本技能。
为了帮助零基础读者快速掌握MATLAB Simulink系统仿真操作方法，本书从基础着手，详细对MATLAB的基本函数功能进行了介绍，同时根据不同学科读者的需求，对Simulink系统仿真进行了详细的讲解，让读者“入宝山而满载归”。
MATLAB本身是一个极为丰富的资源库，因此，对大多数用户来说，一定有部分MATLAB内容看起来是“透明”的，也就是说用户能明白其全部细节；另有些内容表现为“灰色”，即用户虽明白其原理但是对于具体的执行细节不能完全掌握；还有些内容则“全黑”，也就是用户对它们一无所知。作者在本书编写过程中遇到过不少困惑，通过学习和向专家请教，虽克服了这些困难，但仍难免存在错误和不足。在此，本书作者恳切期望得到各方面专家和广大读者的批评指教。本书所有算例均由作者在计算机上验证。
一、本书特色
MATLAB书籍浩如烟海，读者要挑选一本自己中意的书却很困难，真是“乱花渐欲迷人眼”。那么，本书为什么能够在您“众里寻他千百度”之际，于“灯火阑珊”中让您“蓦然回首”呢？那是因为本书有以下五大特色。
作者权威
《MATLAB Simulink 2020系统仿真从入门到精通》由著名CAD/CAM/CAE图书出版专家胡仁喜博士指导，大学资深专家教授团队执笔编写。本书是作者总结多年的设计经验以及教学的心得体会，力求全面细致地展现出MATLAB在Simulink系统仿真应用领域的各种功能和使用方法。
实例专业
《MATLAB Simulink 2020系统仿真从入门到精通》中有很多实例本身就是MATLAB Simulink系统仿真工程项目案例，经过作者精心提炼和改编，它们不仅保证了读者能够学好知识点，还能帮助读者掌握实际的操作技能。
提升技能
《MATLAB Simulink 2020系统仿真从入门到精通》从全面提升MATLAB Simulink系统仿真能力的角度出发，结合大量案例来讲解如何利用MATLAB进行 Simulink系统仿真，真正让读者懂得计算机辅助系统仿真。
内容全面
《MATLAB Simulink 2020系统仿真从入门到精通》共10章，分别介绍了系统仿真与MATLAB/Simulink、MATLAB编程环境、Simulink基础与入门、Simulink数学运算、模型高级编辑、子系统设计、Simulink数据转换、 Simulink信号处理仿真、Simulink优化仿真和Simulink图像处理仿真。
知行合一
《MATLAB Simulink 2020系统仿真从入门到精通》提供了使用MATLAB解决Simulink系统仿真问题的实践性指导，它以MATLAB R2020a版本为基础，内容由浅入深，特别是本书对每一条命令的使用格式都做了详细而又准确的说明，并为读者提供了大量的例题来说明其用法，对于初学者自学是很有帮助的。同时，本书也可作为科技工作者的Simulink系统仿真工具书。
二、电子资料使用说明
《MATLAB Simulink 2020系统仿真从入门到精通》随书附赠了电子资料包，其中包含全书讲解实例和练习实例的源文件素材，作者还制作了全程实例动画同步AVI文件。为了增强教学的效果，更进一步方便读者的学习，作者亲自对实例动画进行了配音讲解，读者可以直接扫描二维码观看实例操作视频，像看电影一样轻松愉悦地学习本书。
三、致谢
《MATLAB Simulink 2020系统仿真从入门到精通》由昆明理工大学国土资源学院的叶国华副教授和云南阿姆德电气工程有限公司的余龙舟高级工程师编写，胡仁喜、孟培、卢园、李亚莉、甘勤涛、井晓翠、张俊生、解江坤、刘昌丽、康士廷、张亭、万金环、韩哲、杨雪静、王敏、王玮、王艳池、王培合、王义发、王玉秋也参与了部分章节的内容整理工作，在此对他们的付出表示感谢。
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