本书以MATLAB R2012a为平台，从套用的角度出发，系统地介绍了MATLAB建模与仿真。全书共10章，第1~5章介绍了MATLAB基础概述、MATLAB矩阵运算和分析、MATLAB程式建模与仿真、MATLAB图形图像仿真、Simulink建模与仿真等内容，将读者领入MATLAB的大门，并熟练使用MATLAB。第6~10章介绍了MATLAB在数位讯号、控制系统、机电系统、通信系统、模糊神经控制系统中的建模与仿真等内容，让读者轻鬆地掌握MATLAB在相应领域中的建模与仿真。在学习的过程中，书中的实例可帮助读者在充分理解MATLAB建模与仿真理论的基础上，高效地掌握系统建模与仿真及其套用。

第1章MATLAB基础概述

1.1MATLAB的发展历程

1.2MATLAB的特点

1.2.1MATLAB的主要特点

1.2.2MATLAB R2012a的新特点

1.2.3MATLAB R2012b的新特点

1.3MATLAB R2012a的安装与激活

1.4帮助系统

1.4.1帮助命令

1.4.2在线上帮助

1.4.3Demos演示

1.5MATLAB的数据类型

1.5.1双精度型

1.5.2字元串

1.5.3元胞数组

1.5.4结构体

1.5.58位整型

1.6常量与变数

1.6.1常量

1.6.2变数

1.7矩阵

1.7.1矩阵的创建

1.7.2特殊矩阵

1.7.3数列的创建

1.7.4矩阵的访问

1.7.5矩阵的操作

1.7.6稀疏矩阵

1.8高维数组

习题

第2章MATLAB矩阵运算和分析

2.1矩阵的代数运算

2.2关係与逻辑运算

2.2.1关係运算

2.2.2逻辑运算

2.2.3关係逻辑函式

2.3矩阵的分析

2.3.1矩阵的行列式

2.3.2矩阵的秩

2.3.3矩阵的迹

2.3.4矩阵的逆

2.3.5矩阵的範数

2.3.6矩阵的条件数

2.3.7矩阵的特徵值及特徵向量

2.4矩阵的分解

2.4.1Cholesky分解

2.4.2不完全Cholesky分解

2.4.3LU分解

2.4.4不完全LU分解

2.4.5QR分解

2.4.6QR分解的相关操作

2.4.7奇异值分解

2.4.8Schur分解

2.4.9广义奇异值分解

2.4.10海森伯格分解

2.5线性方程组

2.5.1线性方程组求逆

2.5.2利用分解法求解线性方程组

2.5.3求齐次线性方程组的通解

2.5.4求非齐次线性方程组的通解

习题

第3章MATLAB程式建模与仿真

3.1程式结构

3.1.1顺序结构

3.1.2循环结构

3.1.3选择结构

3.1.4异常结构

3.2M档案

3.2.1M档案模式

3.2.2M档案的类型

3.3函式

3.3.1输入/输出参数控制

3.3.2子函式

3.3.3私有函式

3.3.4嵌套函式

3.3.5重载函式

3.3.6匿名函式

3.3.7内联函式

3.3.8分段函式

3.4程式的最佳化

3.4.1循环的向量化

3.4.2数组的预定维

3.5MATLAB程式套用实例

习题

第4章MATLAB图形图像仿真

4.1MATLAB绘图功能概述

4.2二维图形

4.2.1基本二维绘图

4.2.2特殊二维绘图

4.3三维图形

4.3.1基本三维绘图

4.3.2特殊三维绘图

4.4四维绘图

4.5图形的控制

4.5.1视角

4.5.2光照效果

4.5.3材质的设定

4.5.4透明度

4.5.5颜色的设定

习题

第5章Simulink建模与仿真

5.1Simulink基础知识

5.1.1Simulink的启动

5.1.2Simulink模组

5.1.3Simulink建模实现

5.2Simulink模组的基本操作

5.2.1模组的相关操作

5.2.2信号线的操作

5.2.3模型注释

5.3Simulink仿真设定

5.3.1仿真时间设定

5.3.2仿真算法设定

5.3.3仿真步长设定

5.3.4误差容限设定

5.3.5工作空间数据的导入与导出

5.4系统模型

5.4.1连续系统模型的描述与实现

5.4.2离散系统模型的描述与实现

5.5子系统

5.5.1简单子系统

5.5.2封装子系统

5.5.3条件子系统

5.6模型分析

5.6.1模型的运行

5.6.2模型的线性化

5.6.3平衡点的求取

5.7S函式

5.7.1S函式概述

5.7.2用M档案编写S函式的模板

5.7.3S函式的套用

5.8Simulink建模与仿真实例

习题

第6章数位讯号建模与仿真

6.1数位讯号基础

6.1.1信号的产生

6.1.2信号的运算

6.2信号变换技术

6.2.1离散傅立叶变换

6.2.2快速傅立叶变换

6.2.3Hilbert变换

6.3信号谱分析

6.3.1功率谱

6.3.2谱分析

6.4数字滤波器

6.4.1滤波器分析

6.4.2模拟滤波器的实现

6.4.3IIR滤波器的实现

6.4.4FIR滤波器的实现

6.5窗函式处理

6.5.1矩形窗

6.5.2海宁窗

6.5.3汉明窗

6.5.4布莱克曼窗

6.5.5凯瑟窗

6.6数位讯号建模与仿真实例

习题

第7章控制系统建模与仿真

7.1系统数学模型

7.1.1连续系统

7.1.2离散系统

7.1.3系统模型的建立

7.2系统时域和频域分析

7.2.1系统时域分析

7.2.2系统频域分析

7.3数字PID控制系统

7.3.1数字PID控制系统的原理

7.3.2位置PID控制系统的算法

7.3.3连续数字PID控制系统

7.3.4离散数字PID控制系统

7.3.5增量式PID控制系统

7.3.6积分分离PID控制系统

7.4最优控制法

7.4.1最优控制法概述

7.4.2极点配置法

7.4.3解耦控制

7.4.4二次型最优控制

7.4.5二次型高斯最优控制

7.5PID控制系统在倒立摆中的套用

7.5.1倒立摆数学模型

7.5.2开环回响

习题

第8章机电系统的建模与仿真

8.1电力系统仿真工具箱

8.1.1电源模组库

8.1.2电力元件模组库

8.1.3电力电子模组库

8.1.4电机模组库

8.1.5测量模组库

8.1.6套用模组库

8.1.7界面元素模组库

8.2电路建模与仿真

8.2.1直流电路建模与仿真

8.2.2交流电路建模与仿真

8.2.3动态电路建模与仿真

8.3电力系统仿真

8.3.1三相桥整流电路

8.3.2三相桥半波整流电路

8.4电力建模与仿真

8.4.1直流传输系统建模与仿真

8.4.2同步发电机系统建模与仿真

8.5电机建模与仿真

8.5.1直流电机建模与仿真

8.5.2三相异步电动机建模与仿真

8.5.3三相异步电动机变频调整建模与仿真

习题

第9章通信系统建模与仿真

9.1信息率基础

9.1.1信息的度量

9.1.2计算信道容量

9.2通信系统仿真的方法

9.2.1求解动态系统建模的状态方程方法

9.2.2蒙特卡罗方法

9.3模拟调製与解调

9.3.1模拟线性调製

9.3.2抑制载波双边带调幅

9.3.3单边带调幅

9.3.4模拟角度调製

9.3.5脉冲编码调製

9.4数位讯号的传输

9.4.1数位讯号的基带传输

9.4.2数位讯号的载波传输

9.5扩频系统的仿真

9.5.1扩频码

9.5.2序列扩频系统

习题

第10章模糊神经控制系统的建模与仿真

10.1模糊神经控制系统的概述

10.1.1神经系统的概述

10.1.2模糊控制系统的概述

10.2神经网路建模与仿真

10.2.1神经网路工具箱

10.2.2感知器神经网路

10.2.3线性神经网路

10.2.4BP神经网路

10.2.5径向基神经网路

10.2.6Hopfield神经网路

10.3Simulink神经网路仿真

10.3.1Simulink神经网路仿真模型库

10.3.2Simulink神经网路套用实例

10.4模糊控制系统的建模与仿真

10.4.1PID控制器

10.4.2模糊控制函式

10.4.3模糊系统的建模与仿真

10.5模糊控制系统的实际套用

10.5.1分析

10.5.2岩石的MATLAB模糊C聚类

习题

参考文献