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第1章 系统仿真概述1

1.1 系统与模型1

1.1.1 系统1

1.1.2 模型3

1.2 系统仿真的概念4

1.2.1 仿真的概念4

1.2.2 系统仿真的分类7

1.2.3 计算机仿真8

1.3 系统仿真的过程与特点9

1.3.1 系统仿真的特征9

1.3.2 系统仿真的过程9

1.3.3 系统仿真的特点10

1.4 仿真技术的发展与应用12

1.4.1 系统仿真的发展12

1.4.2 仿真技术的应用12

1.4.3 仿真技术发展的主要方向13

本章小结13

思考练习题14

第2章 MATLAB应用基础15

2.1 MATLAB简介15

2.1.1 发展概述15

2.1.2 主要特点16

2.1.3 组成与界面17

2.2 MATLAB编程20

2.2.1 基本语法20

2.2.2 M文件22

2.2.3 数值输入24

2.2.4 流程控制29

2.2.5 绘图35

2.3 Simulink基础45

2.3.1 简介45

2.3.2 应用基础46

2.3.3 仿真举例52

本章小结53

思考练习题53

第3章 系统模型的建立与表示55

3.1 模型建立55

3.1.1 数学建模的概念55

3.1.2 数学建模方法简介56

3.1.3 机理分析建模方法56

3.2 模型表示60

3.2.1 系统的常微分方程模型60

3.2.2 系统的传递函数模型61

3.2.3 系统的状态空间模型64

3.2.4 系统模型的其他形式66

3.3 模型转换69

3.3.1 系统的模型转换69

3.3.2 复杂模型的处理方法77

3.4 系统模型的连接78

3.4.1 模型串联79

3.4.2 模型并联81

3.4.3 反馈连接83

3.4.4 系统扩展84

本章小结86

思考练习题86

第4章 系统的仿真分析88

4.1 系统的稳定性分析88

4.1.1 间接判别法89

4.1.2 直接判别法90

4.2 系统的时域分析99

4.2.1 系统的时域性能指标99

4.2.2 时域分析常用函数101

4.2.3 时域分析应用实例108

4.3 系统的频域分析115

4.3.1 频域分析的基本概念115

4.3.2 频域分析常用函数117

4.3.3 频域分析应用实例127

4.4 系统的根轨迹分析140

4.4.1 概述140

4.4.2 根轨迹分析函数142

4.4.3 根轨迹分析应用实例145

4.5 系统的设计153

4.5.1 系统设计概述153

4.5.2 基于根轨迹图的校正方法154

4.5.3 基于波特图的校正方法158

4.6 电路分析166

4.6.1 交流电路分析166

4.6.2 直流电路分析167

本章小结169

思考练习题169

第5章 系统仿真实训173

5.1 常用连续信号的实现173

5.2 常用离散时间信号的实现183

5.3 连续时间信号的时域基本运算191

5.4 离散时间信号的时域基本运算198

5.5 连续时间信号的卷积运算201

5.6 离散信号的卷积和206

5.7 周期信号的合成与分解210

5.8 连续时间信号的傅里叶变换214

5.9 离散时间信号的傅里叶变换220

5.10 信号的调制与解调229

5.11 信号的采样与恢复234

5.12 连续LTI系统的时域分析243

5.13 离散LTI系统的时域分析247

5.14 连续系统的复频域响应251

5.15 连续LTI系统的根轨迹分析法256

5.16 离散系统的z域分析260

5.17 连续系统的状态变量分析267

5.18 离散系统的状态变量分析272

5.19 数字滤波器设计初步275

5.20 音频信号的采样与重构275

5.21 线性系统稳定性分析276

5.22 无失真传输系统277

附录 MATLAB符号运算简介279

参考文献281