图书简介

本书阐述了数字仿真技术的概念，介绍了如何运用MATLAB语言对控制系统建模、分析和设计过程、数字图像处理等进行仿真实现。全书共7章，可分为三大部分内容，第一部分为数字仿真的概念和MATLAB命令基础（第1、2章）；第二部分为控制系统建模、时频域分析与设计的MATLAB实现、S函数的编程（第3~5章）；第三部分为系统仿真实例，包括图像处理仿真实例和汽车电子控制系统的仿真实例（第6、7章）。

本书立足于经典控制理论的理论知识，运用MATLAB语言采用大量仿真实例进行演示，内容系统、实例详尽、讲解透彻，有助于激发读者的学习兴趣。在阐述了MATLAB语言基础后，按照对对象系统的研究过程，首先给出系统的建模方法，建模后可通过时频域方法对系统进行分析及校正设计。最后，通过对数字水印系统、图像融合、图像去雾处理及汽车电子控制系统等完整系统的仿真实例进一步演示如何进行系统仿真，使读者能够通过所举的例子快速掌握MATLAB编程。

本书系高等院校自动化专业本科生教材，可作为电气工程及其自动化等专业“仿真技术”类课程的教学用书，也可供相关学科科研或工程技术人员参考。

前言

仿真技术已成为现代工程师必须掌握的基本技能之一。而MATLAB语言的出现，使得数字仿真技术进入实质性的应用阶段。MATLAB计算功能强大、图形功能丰富、易学易用，已成为控制理论与控制工程、图像处理与识别及计算机仿真领域的一个有力工具。控制系统的建模、时域分析、频域分析、控制系统的校正与设计都离不开MATLAB的支持，图像图形的除噪、除雾处理，也离不开MATLAB的支持。

本书通过大量仿真实例，对MATLAB 7.0的功能、操作及其在控制系统和图像处理中的应用进行了阐述和讲解，书中的所有实例程序均经过验证和测试，是编者多年来教学和科研的结晶。本书共7章，第1章概述仿真技术的发展历史和发展趋势。第2章和第3章介绍MATLAB语言基础和控制系统的数学描述与建模，介绍常用的MATLAB基本命令，通过实例描述如何对控制系统进行建模。第4章结合自动控制理论的课程内容，介绍控制系统的时频域分析及校正设计。第5章描述如何运用SIMULINK对控制系统进行仿真，重点介绍了S函数的编写以及如何利用SIMULINK模型与S函数的结合，实现复杂系统的仿真。第6章介绍常用的图像处理命令，以及三个图像处理的仿真实例，包括数字水印版权保护系统、图像融合、雾环境下的图像增强处理等完整系统的仿真程序与实现过程。第7章介绍汽车电子控制系统的仿真实例。

本书的编写分工为：上海工程技术大学吴健珍为主编并编写第1章、第4～6章，罗晓编写第7章，陈剑雪编写第2、3章。上海工程技术大学张莉萍教授为主审。在本书的编写过程中，得到了学院领导和众多老师的支持与帮助，在此一并表示衷心感谢。

虽然编者力求精益求精，但由于水平有限，书中错误和疏漏之处在所难免，敬请广大读者和专家批评指正。

编者

2014年2月

目录

第1章绪论

1.1系统的基本概念和描述

1.1.1系统

1.1.2系统的分类

1.1.3系统的描述

1.2系统仿真的概念及分类

1.2.1系统仿真的基本概念