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目录1

第1章 仿真技术基础1

1.1 计算机仿真的基本概念1

1.2 MATLAB/Simulink语言特色1

1.2.1 MATLAB语言1

1.2.2 Simulink的特色2

1.3 MATLAB版本升级信息3

1.4 系统演示和联机帮助4

1.4.1 在线引导4

1.4.2 在线演示5

1.4.3 联机帮助6

1.4.4 远程帮助9

1.5 仿真建模技术10

1.5.1 仿真建模方法10

1.5.2 仿真建模原则10

1.5.3 仿真建模步骤11

第2章 静态仿真12

2.1 常用仿真输入12

2.1.1 矩阵输入12

2.1.2 随机信号输入15

2.1.3 信号波输入17

7.2.2 系统响应20

2.1.4 用户交互输入20

2.2 仿真输入分析21

2.2.1 分析数据21

2.2.2 常用的数据分析函数27

2.2.3 参数估计28

2.2.4 数据拟合度分析29

2.3 仿真输出分析30

2.3.1 曲线拟合30

2.3.2 样条插值32

2.3.3 交互式样条插值36

2.4 常用变换方法40

2.5 优化问题43

2.5.1 线性规划43

2.5.2 非线性规划44

2.5.3 二次规划问题48

2.5.4 多目标规划问题49

2.5.5 极小化极大问题52

2.6 小结53

2.7 习题53

第3章 初识Simulink55

3.1 启动Simulink55

3.2 Simulink仿真原理56

3.2.1 典型的模型结构56

3.2.2 Simulink仿真过程57

3.3 Simulink模块库58

3.3.1 连续模块库58

3.3.2 离散模块库60

3.3.3 函数与表格模块库62

3.3.4 数学模块库63

3.3.5 非线性模块库64

3.3.7 信号输出模块库66

3.3.6 信号与系统模块库66

3.3.8 信号源模块库67

3.3.9 设置模块的参数和属性69

3.4 一个实例应用71

3.4.1 选择对象71

3.4.2 数学模型实例72

3.4.3 仿真模型72

3.5 其他应用模块集和辅助工具75

3.5.1 CommunicationsBlockset（通信模块集）75

3.5.2 数字信号处理模块集76

3.5.3 NCDBlockset（非线性控制系统模块集）77

3.5.4 神经网络模块集78

3.5.5 PowerSystemBlockset（电力系统模块集）78

3.5.6 其他辅助工具79

3.6 Simulink扩展库80

3.7 Simulink系统演示与帮助82

3.7.1 Simulink系统演示82

3.7.2 Simulinkhelp84

3.8 小结与提高84

3.8.1 小结84

3.8.2 提高85

3.8.3 技巧88

3.9 习题88

第4章 深入Simulink90

4.1 Simulink的数据基础90

4.1.1 Simulink的数据类型90

4.1.2 数据的传输92

4.2 使用菜单命令运行仿真93

4.3.1 sim命令100

4.3 使用命令进行仿真100

4.3.2 simset命令101

4.3.4 其他命令102

4.3.3 simget命令102

4.4 仿真性能与精度105

4.4.1 提高仿真速度105

4.4.2 改善仿真精度106

4.5 仿真结果分析106

4.5.1 查看输出结果106

4.5.2 线性化方法109

4.5.3 平衡点分析111

4.6 小结与提高112

4.6.2 提高112

4.6.1 小结112

4.7 习题119

第5章 Simulink高级技术120

5.1 认识Simulink子系统120

5.2 建立子系统121

5.2.1 建立子系统的方法121

5.2.2 封装子系统的方法124

5.2.3 条件子系统131

5.3 自定义模块库134

5.3.1 创建新模块库135

5.3.2 创建对模块库的连接137

5.4 回调函数138

5.3.3 浏览模块库138

5.5.1 命令调试141

5.5 模型调试141

5.5.2 图形界面调试器143

5.5.3 调试状态下运行模型145

5.5.4 设置断点147

5.5.5 显示仿真的有关信息149

5.5.6 显示模型信息152

5.6 S函数153

5.6.1 S函数简介153

5.6.2 S函数的工作原理153

5.6.3 S函数中的几个概念154

5.6.4 使用M文件编写S函数156

5.7 小结与提高160

5.7.1 小结160

5.7.2 提高160

5.8 习题163

第6章 通信系统仿真164

6.1 通信工具箱164

6.1.1 通信工具箱概述164

6.1.2 通信工具箱模块165

6.1.3 通信工具箱的函数166

6.2 编码与译码169

6.2.1 Huffman编码169

6.2.2 MATLAB信源编／译码方法171

6.2.3 差错控制编／译码方法173

6.3.1 幅度调制（AM）174

6.3 模拟调制与解调174

6.3.2 通带模拟调制／解调178

6.3.3 基带模拟调制／解调179

6.4 数字调制与解调180

6.4.1 通带数字调制／解调181

6.4.2 基带数字调制／解调183

6.5 通信系统仿真输出184

6.5.1 误码率图形窗184

6.5.2 计算误码率过程185

6.5.3 眼图／散布图186

6.5.4 误码仪188

6.6 同步技术189

6.6.1 琐相环同步189

6.6.2 迟早门同步190

6.7 小结与提高192

6.7.1 小结192

6.7.2 提高193

6.8 习题194

第7章 信号分析和信号处理196

7.1 离散时间信号196

7.1.1 信号的表示196

7.1.2 基本信号197

7.1.3 信号有关运算200

7.2.1 时间序列卷积201

7.2 线性系统时域分析201

7.3 傅里叶变换与Z变换210

7.3.1 连续时间信号傅里叶变换210

7.3.2 离散时间信号傅里叶变换211

7.3.3 快速傅里叶变换214

7.3.4 Z变换与逆Z变换217

7.4 线性系统频域分析219

7.4.1 离散时间系统的频率响应221

7.4.2 频率特性的图示223

7.4.3 系统稳定性分析225

7.5 数字滤波器的设计227

7.5.1 数字滤波器设计基础227

7.5.2 FIR滤波器设计228

7.5.3 IIR滤波器设计230

7.6 交互式信号处理工具233

7.6.1 Sptoo1窗口菜单233

7.6.2 Sptoo1功能模块234

7.6.3 应用实例234

7.7 小结与提高239

7.7.1 小结239

7.7.2 提高239

7.8 习题242

第8章 先进的仿真分析工具——小波分析243

8.1 小波分析工具243

8.1.1 小波分析工具箱243

8.1.2 小波函数介绍244

8.2 一维小波分析工具248

8.2.1 一维离散小波分析248

8.2.2 一维离散小波包分析254

8.2.3 一维连续小波分析257

8.2.4 一维复连续小波分析259

8.3 一维小波特殊处理工具260

8.3.1 一维离散平稳小波分析260

8.3.2 一维小波密度估计262

8.3.3 一维小波回归估计分析264

8.3.4 一维小波系数选取266

8.4 二维小波分析270

8.4.1 二维离散小波分析工具270

8.4.2 二维离散小波包分析273

8.5 二维小波特殊处理工具274

8.5.1 二维离散平稳小波分析工具274

8.5.2 二维小波系数选取275

8.6 扩展处理工具275

8.6.1 信号扩展处理工具275

8.6.2 图像扩展处理工具277

8.7 小结与提高278

8.7.1 小结278

8.7.2 提高278

8.8 习题283

附录284

附录A 部分TooIbox函数284

附录B 习题参考解答296