MATLAB是基于矩陣和向量運算的，是為科學(xué)和工程計算專門設(shè)計的交互式大型軟件，擁有針對許多專門領(lǐng)域而開發(fā)的功能強大的模塊集和工具箱，如Simulink是基于MATLAB的組件，TrueTime是基于MATLAB/Simulink的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)仿真工具箱。本書首先概要介紹了MATLAB的基本編程方法、功能和使用方法，并重點介紹了MATLAB工具箱和Simulink在電氣信息類各專業(yè)課程中的應(yīng)用方法，還介紹了TrueTime在網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用。本書內(nèi)容新穎、翔實，針對性強，并配有完整的電子課件及習(xí)題解答，方便讀者自學(xué)。 本書可作為高等院校電氣信息類專業(yè)高年級本科生及相關(guān)學(xué)科研究生的教材或參考書，也可作為電氣信息類專業(yè)教師針對專業(yè)課程備課的輔助工具，還可供相關(guān)工程技術(shù)人員參考。目 錄
第1章 MATLAB語言總覽 1
1.1 MATLAB簡介 1
1.1.1 MATLAB概況 1
1.1.2 MATLAB基本工作界面 1
1.2 MATLAB的工作環(huán)境 5
1.3 MATLAB入門 5
1.4 MATLAB工具箱 15
1.4.1 MATLAB工具箱概述 15
1.4.2 常用MATLAB工具箱簡介 17
1.5 基本語法 21
1.5.1 MATLAB基本語法概述 21
1.5.2 矩陣和數(shù)組的創(chuàng)建和保存 22
1.5.3 矩陣和數(shù)組的修改、 結(jié)構(gòu)變換 24
1.5.4 矩陣和數(shù)組的運算 29
1.5.5 標(biāo)量、矢量和矩陣的 基本函數(shù) 33
1.5.6 多項式的向量表達和 一元方程求根 35
1.5.7 MATLAB基本繪圖函數(shù) 37
本章小結(jié) 39
習(xí)題 40
第2章 信號與系統(tǒng)的建模與仿真 42
2.1 Simulink模塊庫簡介 42
2.1.1 常用模塊庫 42
2.1.2 連續(xù)系統(tǒng)模塊庫 45
2.1.3 非連續(xù)系統(tǒng)模塊庫 47
2.1.4 離散系統(tǒng)模塊庫 49
2.1.5 邏輯與位操作模塊庫 51
2.1.6 數(shù)學(xué)操作模塊庫 52
2.1.7 表格查詢模塊庫 55
2.1.8 端口與子系統(tǒng)模塊庫 56
2.1.9 信號屬性操作模塊庫 57
2.1.10 信號路由模塊庫 58
2.1.11 接收模塊庫 59
2.1.12 信號源模塊庫 61
2.1.13 用戶自定義功能模塊庫 64
2.2 Simulink模型的建立 66
2.2.1 Simulink模塊的基本操作 66
2.2.2 Simulink仿真參數(shù)的設(shè)置 71
2.2.3 Simulink仿真示例 76
2.3 連續(xù)時間系統(tǒng)的建模與仿真 86
2.3.1 連續(xù)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型 86
2.3.2 線性連續(xù)時間系統(tǒng)的 建模與仿真 88
2.4 離散系統(tǒng)的建模與仿真 96
2.4.1 線性時不變離散系統(tǒng)的 數(shù)學(xué)模型 96
2.4.2 線性離散系統(tǒng)的建模與仿真 97
本章小結(jié) 101
習(xí)題 101
第3章 Simulink信號處理模塊及 實例分析 103
3.1 Simulink數(shù)字信號處理模塊庫 103
3.1.1 信號處理輸入模塊庫 104
3.1.2 信號處理輸出模塊庫 105
3.1.3 濾波模塊庫 106
3.1.4 變換模塊庫 109
3.1.5 信號操作模塊庫 110
3.1.6 估計模塊庫 112
3.1.7 統(tǒng)計模塊庫 114
3.1.8 數(shù)學(xué)函數(shù)模塊庫 114
3.1.9 量化器模塊庫 118
3.1.10 管理模塊庫 119
3.2 Simulink 信號產(chǎn)生和操作 121
3.3 Simulink信號變換 124
3.3.1 離散傅里葉變換 125
3.3.2 離散傅里葉變換的原理 125
3.3.3 離散傅里葉變換的應(yīng)用 127
3.4 Simulink濾波器設(shè)計和頻率分析 129
3.4.1 利用FDATool設(shè)計濾波器 130
3.4.2 利用Filter Design Toolbox 設(shè)計濾波器 133
3.5 數(shù)字濾波器的基本結(jié)構(gòu)實現(xiàn) 135
3.5.1 數(shù)字濾波器結(jié)構(gòu)的 表示方法 135
3.5.2 無限長單位沖激響應(yīng)(IIR) 濾波器的結(jié)構(gòu) 136
3.5.3 有限長單位沖激響應(yīng)(FIR) 濾波器的結(jié)構(gòu) 142
3.6 Simulink功率譜估計 146
3.6.1 基于周期圖的經(jīng)典功率譜 估計方法 146
3.6.2 AR模型參數(shù)的Yule-Walker 方法 149
3.7 多速率數(shù)字信號處理 153
3.7.1 多速率數(shù)字信號處理的 基本單元 154
3.7.2 抽取和插值的變換域研究 156
3.7.3 抽取濾波器和插值濾波器 159
3.8 數(shù)字信號處理綜合實例 165
本章小結(jié) 175
習(xí)題 176
第4章 通信系統(tǒng)的建模與仿真 177
4.1 通信系統(tǒng)建模仿真的作用 177
4.2 通信系統(tǒng)的建模方法 178
4.3 通信系統(tǒng)的蒙特卡羅仿真方法 182
4.3.1 蒙特卡羅仿真方法 182
4.3.2 通信系統(tǒng)的蒙特卡羅 仿真實例 184
4.4 無線數(shù)字通信系統(tǒng)仿真方法 191
4.4.1 系統(tǒng)仿真要求 191
4.4.2 系統(tǒng)仿真的簡化與采樣率的 考慮 192
4.4.3 系統(tǒng)仿真的整體方法 193
4.4.4 系統(tǒng)模擬部分仿真的方法 195
4.5 MATLAB通信工具箱 197
4.5.1 MATLAB通信工具箱的 介紹 197
4.5.2 MATLAB通信系統(tǒng)工具箱的 應(yīng)用實例 198
本章小結(jié) 200
習(xí)題 200
第5章 Simulink視頻、圖像處理 模塊及實例 202
5.1 視頻和圖像處理模塊集 202
5.1.1 視頻和圖像處理模塊集 概述 202
5.1.2 分析和增強模塊庫 203
5.1.3 轉(zhuǎn)換模塊庫 204
5.1.4 濾波模塊庫 204
5.1.5 幾何變換模塊庫 205
5.1.6 形態(tài)學(xué)操作模塊庫 205
5.1.7 接收器模塊庫 206
5.1.8 輸入源模塊庫 206
5.1.9 統(tǒng)計模塊庫 206
5.1.10 文本和圖形模塊庫 207
5.1.11 變換模塊庫 207
5.1.12 工具模塊庫 208
5.2 圖像的增強 208
5.2.1 灰度變換增強 208
5.2.2 圖像平滑增強 211
5.2.3 圖像銳化增強 212
5.3 圖像的幾何變換 214
5.3.1 圖像的旋轉(zhuǎn) 214
5.3.2 圖像的切變 215
5.3.3 圖像的縮放 216
5.3.4 圖像的裁切 217
5.4 圖像的形態(tài)學(xué)操作 219
5.5 圖像的恢復(fù)操作 220
5.5.1 利用函數(shù)恢復(fù)圖像 221
5.5.2 用 Wiener 濾波器 進行恢復(fù) 222
5.5.3 用regularized濾波器進行 恢復(fù) 223
5.5.4 用Lucy-Richardson 算法 進行恢復(fù) 224
5.5.5 用盲去卷積算法進行恢復(fù) 225
5.6 圖像的重建操作 226
5.7 數(shù)字圖像處理的綜合實例及分析 228
本章小結(jié) 234
習(xí)題 235
第6章 MATLAB在控制系統(tǒng)仿真中的 應(yīng)用 236
6.1 控制系統(tǒng)工具箱函數(shù)介紹 236
6.2 控制系統(tǒng)仿真模型的建立和 性能分析 236
6.2.1 控制系統(tǒng)常用的數(shù)學(xué)模型 236
6.2.2 線性定常連續(xù)系統(tǒng)仿真 模型的建立和分析 237
6.2.3 線性定常離散系統(tǒng)仿真 模型的建立和分析 242
6.2.4 非線性系統(tǒng)仿真模型的 建立和分析 244
6.3 控制系統(tǒng)設(shè)計實例 245
6.3.1 PID控制器的設(shè)計 245
6.3.2 超前/滯后校正控制器的 設(shè)計 250
6.4 模糊控制器的分析與設(shè)計實例 259
6.4.1 模糊邏輯工具箱 259
6.4.2 模糊控制基本原理 261
6.4.3 模糊控制系統(tǒng)仿真 262
本章小結(jié) 270
習(xí)題 270
第7章 TrueTime在網(wǎng)絡(luò)控制 系統(tǒng)仿真中的應(yīng)用 273
7.1 網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)基本概念 273
7.1.1 網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的定義 273
7.1.2 網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的 簡單結(jié)構(gòu)圖 273
7.1.3 網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)存在的 主要問題 274
7.1.4 常用的仿真網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的 軟件 275
7.2 TrueTime 1.5工具箱介紹 275
7.2.1 TrueTime 開發(fā)工具歷史 275
7.2.2 TrueTime 1.5工具箱的組成 275
7.2.3 TrueTime的用途 276
7.2.4 在MATLAB中安裝 TrueTime工具箱的步驟 277
7.3 有線網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的分析與 設(shè)計實例 277
7.3.1 有線網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的 組成結(jié)構(gòu) 277
7.3.2 有線網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)中存在的 問題 277
7.3.3 有線網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的 仿真實例 278
7.4 無線網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的分析與 設(shè)計實例 286
7.4.1 無線網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)組成 結(jié)構(gòu) 286
7.4.2 無線網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)中存在的 問題 286
7.4.3 無線網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的 仿真實例 286
7.5 基于智能控制策略的網(wǎng)絡(luò)控制 系統(tǒng)的分析與設(shè)計實例 295
7.5.1 模糊控制原理簡介 295
7.5.2 基于模糊控制的網(wǎng)絡(luò)控制 系統(tǒng)程序設(shè)計 295
本章小結(jié) 304
習(xí)題 304
參考文獻 305
[圖書資源]
