●前 言第 1 章 MATLAB 基礎 …………… 111 概述 ………………………………… 1111 MATLAB 的發展歷程 …………1112 MATLAB 的基本組成和特點 …212 MATLAB 操作界面………………313 指令窗口運行 ……………………… 5131 數值、 變量和表達式 …………… 5132 指令窗口操作 ………………… 714 歷史指令窗口 ……………………… 915 當前目錄窗口、 路徑設置器和文件管理 …………………………… 9151 MATLAB 的搜索路徑 ………9152 當前目錄瀏覽器………………… 916 工作空間窗口和數組編輯器 ………11161 工作空間窗口 ………………… 11162 數組編輯器 …………………… 1117 M 文件編輯器和 M 腳本文件編寫 12171 M 文件編輯器簡介 …………… 12172 M 腳本文件的編寫 …………… 1218 使用 MATLAB 幫助 ……………14習題 1 …………………………………… 15第 2 章 數組及其運算 ………………… 1721 簡介 ……………………………… 1722 數值數組的生成和尋訪 ……………17221 數值數組的生成 ……………… 17222 數值數組的尋訪 ……………… 2123 數組運算和矩陣運算 …………… 23231 執行數組運算的常用函數 …… 23232 數組和矩陣運算 ……………… 2424 “ 非數” 和 “ 空” 數組……… 25241 非數…………………………… 25242 “ 空” 數組 …………………… 2625 數組的關繫運算和邏輯運算 ………… 27251 關繫運算 ……………………… 27252 邏輯運算 ……………………… 2826 字符串數組 ………………………… 29261 字符串數組的創建與操作 ……… 29262 串操作函數 …………………… 30263 串轉換函數 …………………… 31胞數組…………………………… 332胞數組的創建和顯示………… 332胞數組內容的調取 ………… 3428 構架數組…………………………… 35習題 2 …………………………………… 35第 3 章 數據和函數的可視化 ………… 3731 二維曲線繪圖 ……………………… 37311 plot 的基本調用格式 …………… 37312 曲線的色彩、 線型和數據點型 … 39313 圖形控制 ……………………… 4032 三維繪圖…………………………… 50321 plot3 的基本調用格式 ………… 50322 三維網線圖和曲面圖 ………… 5033 圖形窗口功能簡介 ………………… 58331 圖形窗口工具條 ……………… 58332 圖形編輯 ……………………… 5934 試驗數據的圖形表達 ……………… 62341 EXCEL 數據文件繪圖 ………… 62342 文本數據文件繪圖 …………… 63習題 3 …………………………………… 65第 4 章 MATLAB 編程………………… 6641 MATLAB 程序控制 ………………… 66411 for 循環結構 …………………… 66412 while 循環結構 ………………… 67413 ifelseend 分支結構 …………… 67414 switchcase 結構 ……………… 68目 錄415 trycatch 結構 ………………… 69416 控制程序流的其他常用指令 …… 7042 M 腳本文件和 M 函數文件 ………… 70421 M 腳本文件 …………………… 70422 M 函數文件 …………………… 70423 M 函數文件的一般結構………… 71424 局部變量和全局變量 ………… 7243 變量的檢測傳遞和限權使用函數 …… 72431 輸入、 輸出參量檢測指令 ……… 72432 子函數 ………………………… 73433 私有函數 ……………………… 7544 串演算函數 ………………………… 75441 eval …………………………… 75442 feval ………………………… 76443 內聯函數 ……………………… 7645 函數句柄…………………………… 77451 函數句柄的創建和觀察………… 77452 函數句柄的基本用法 ………… 7746 符號計算…………………………… 78461 符號對像和使用 ……………… 78462 符號表達式的操作 …………… 80463 符號微積分 …………………… 81習題 4 …………………………………… 83第 5 章 繫統模型 ……………………… 8551 繫統仿真概述 ……………………… 85511 繫統仿真及其分類 …………… 85512 仿真模型與仿真研究 ………… 8652 繫統數學模型 ……………………… 86521 繫統時域模型 ………………… 86522 繫統傳遞函數模型 …………… 87523 繫統零極點增益模型 ………… 88524 狀態空間模型 ………………… 88525 繫統模型的轉換 ……………… 90526 繫統模型參數的獲取 ………… 91527 時間延遲繫統建模 …………… 92528 模型屬性設置和獲取 ………… 9353 繫統模型的連接 …………………… 94531 模型串聯 ……………………… 94532 模型並聯 ……………………… 95533 反饋連接 ……………………… 9554 機電繫統建模舉例 ………………… 96541 半定繫統建模 ………………… 96542 機械加速度計建模 …………… 98543 磁懸浮繫統建模 ……………… 99544 液件建模 …………… 100習題 5 ………………………………… 101第 6 章 繫統時間響應及其仿真 ……… 10361 仿真算法 ………………………… 103611 數值積分的基本原理 ………… 103612 數值積分方法的選擇 ………… 108613 基於離散相似法的繫統仿真方法 …………………… 10862 繫統仿真的 MATLAB 函數 ………… 109621 數值積分方法的 MATLAB函數 ………………………… 109622 時間響應仿真的 MATLAB函數 ………………………… 11363 采樣控制繫統仿真 ………………… 117631 采樣控制繫統的基本組成 …… 117632 采樣控制繫統仿真特點 ……… 118633 采樣控制繫統仿真方法 ……… 118習題 6 ………………………………… 120第 7 章 繫統頻率響應及其仿真 ……… 12371 頻率特性的一般概念 ……………… 123711 頻率響應與頻率特性 ………… 123712 Nyquist 圖與 Bode 圖 ………… 124713 穩定裕度 …………………… 12472 連續繫統頻率特性的 MATLAB函數 ……………………………… 125721 頻率響應的計算 ……………… 125722 頻率特性圖示法 ……………… 12773 離散繫統頻域仿真 ………………… 13174 繫統分析圖形用戶界面 …………… 133習題 7 ………………………………… 137第 8 章 控制繫統的綜合與校正 ……… 13981 繫統性能指標的計算 ……………… 139Ⅴ機電繫統動態仿真———基於 MATLAB /Simulink 第 3 版811 時域指標 …………………… 139812 頻域指標 …………………… 14282 繫統校正的 MATLAB 編程 ………… 143821 相位滯後校正 ………………… 143822 PID 校正……………………… 14683 控制繫統設計舉例 ………………… 150831 汽車懸架繫統控制 …………… 150832 閥控液壓馬達速度控制繫統 …… 152習題 8 ………………………………… 155第 9 章 Simulink 動態仿真 …………… 15891 Simulink 基本操作 ………………… 158911 啟動 Simulink ………………… 158912 打開空白模型窗口 …………… 160913 建立 Simulink 仿真模型 ……… 161914 繫統仿真運行 ………………… 163915 仿真結果的輸出和保存 ……… 16492 模塊庫和繫統仿真 ………………… 164921 Simulink 模塊庫 ……………… 164922 Simulink 環境下的仿真運行 …… 17493 子繫統的創建與封裝 ……………… 179931 子繫統的創建 ………………… 179932 子繫統的封裝 ………………… 181933 條件子繫統…………………… 18594 Simulink 仿真舉例 ………………… 190941 曲柄滑塊機構的運動學仿真 … 190942 懸弔式起重機動力學仿真 …… 194943 閥控液壓缸的動剛度分析 …… 19695 S函數簡介 ……………………… 199951 S函數的概念 ………………… 199952 編寫 M 文件 S函數…………… 202習題 9 ………………………………… 208參考文獻 ………………………………… 211
《 機電繫統動態仿真———基於 MATLAB /Simulink》 第 1 版於 2005 年出版, 為適應 MATLAB 軟件的更新和功能的擴展, 2011 年 12 月以 MATLAB7 0 為基礎進行修訂出版了第 2 版,主要對教材中部分章節的例題和習題進行了充實和完善, 在第 9 章增加了一節介紹 MATLAB的 S-函數? 轉眼又 6 年多過去了, MathWorks 的 MATLAB R2016b 版已經成為目前主要應用版本, 工具箱得到進一步擴充和完善, 工作環境? 操作界面等方面發生了很大變化, 為使讀者能夠更好地學習使用 MATLAB 軟件, 編寫組決定以 MATLAB R2016b 版為軟件平臺對教材進行再次修訂? 本次修訂後的結構仍保持與第 2 版一致: 第 1 ~ 4 章介紹 MATLAB 的基本知識, 這部分內容是利等