内容简介

《Simulink仿真及代码生成技术入门到精通》围绕Simulink软件的仿真和代码生成技术，从原理上展开阐述，把握整体，注重细节，让读者深刻认识Simulink的运行原理。结构化的章节安排和丰富多彩的案例展示了Simulink在模型建立、工业流程仿真及嵌入式控制等方面的应用技巧和方法。本书不拘泥于界面操作，而结合MATLAB脚本语言展示其自动控制模型仿真、代码生成过程的强大功能，带领读者把握宏观架构，攻克细节问题。

全书共19章，分为入门篇、进阶篇和高级篇3个篇章。入门篇介绍Simulink软件及其基本操作和构成要素；进阶篇讲解Simulink的运行机制和原理、自定义模块及模块封装、自定义模块库的建立和Simulink环境的编辑等功能，并讲解如何使用M语言为模块发布help文档，以及通过工业实例展示综合应用GUI控制Simulink进行仿真的方法及代码生成的应用方法；高级篇重点介绍“基于模型设计”的开发流程、嵌入式C代码生成技术原理及TLC语言编写方法，并展示如何在嵌入式应用中使用TSP。

本书可作为高等院校计算机、电子、自动化类专业计算机仿真及嵌入式课程的教学用书，也可供嵌入式系统研发工程师、软件公司研发工程师及其他有关专业科研人员参考。

作者简介

作品目录

入门篇

第1章Simulink界面介绍

1.1Simulink是什么

1.2Simulink启动及Simulink Library Browser介绍

1.3模型的建立

1.4打开既存模型

1.5向模型中添加模块

第2章Simulink模块

2.1Simulink模块的组成要素

2.1.1模块概述

2.1.2Simulink模块的构成

2.1.3Simulink模块的朝向

2.1.4Simulink模块的属性及参数

2.1.5Simulink模块的注解

2.1.6Simulink模块的虚拟性

2.2Simulink常用模块库

2.2.1输入/输出模块

2.2.2常数模块

2.2.3波形显示模块

2.2.4四则运算模块

2.2.5延时模块

2.2.6关系操作模块

2.2.7逻辑运算模块

2.2.8Switch模块

2.2.9积分模块

2.2.10限幅模块

2.2.11接地模块

2.2.12终止模块

2.2.13信号合并与分解模块

2.2.14总线创建与总线选择模块

2.2.15向量连接模块

2.2.16数据类型转换模块

2.2.17子系统模块

2.3Commonly Used Blocks以外的常用模块

2.3.1信号源模块

2.3.2信号接收模块

2.3.3查表模块

2.3.4其他常用模块

2.3.5用户自定义模块

第3章Simulink信号

3.1Simulink信号概述

3.2Simulink信号的操作

3.3Simulink信号的分类

3.3.1Scalar信号

3.3.2Vector信号

3.3.3Matrix信号

3.3.4Bus信号

3.3.5Functioncall信号

3.3.6尺寸可变信号

3.3.7未连接信号

3.4Simulink信号的属性

第4章Simulink子系统

4.1Simulink子系统详解

4.1.1子系统概述

4.1.2Simulink模型的运行顺序

4.1.3各种子系统的特点与功能

4.2Simulink子系统实例

4.2.1虚拟和非虚拟(原子)子系统

4.2.2触发使能子系统

4.2.3函数调用子系统(条件子系统)

4.2.4While子系统(动作子系统)

4.2.5可变子系统(选择子系统)

4.2.6可配置子系统(选择子系统)

第5章Simulink模型的仿真

5.1模型的配置仿真

5.1.1解算器

5.1.2参数的配置

5.2模型仿真数据记录

5.3仿真过程的调试

5.3.1Debugger的启动

5.3.2Debugger的单步方法

5.3.3Debugger的断点设置方法

5.4仿真的加速

第6章Simulink模型保存为图片

6.1截图保存方式

6.2拷贝视图方式

6.3使用saveas函数保存

6.4使用print函数保存

进阶篇

第7章Simulink的回调函数

7.1什么是回调函数

7.2回调跟踪

7.3模型回调函数

7.4模块回调函数

7.5端口回调函数

7.6参数回调函数的使用

7.7回调函数使用例程

7.7.1打开模型时自动加载变量

7.7.2双击模块执行MATLAB脚本

7.7.3开始仿真前执行命令

7.7.4提示模块端口的连线情况

7.7.5统计模型中所有模块信息

第8章M语言对Simulink模型的自动化操作及配置

8.1M语言控制模型的仿真

8.1.1sim控制模型仿真及参数配置

8.1.2set_param控制模型仿真过程

8.2M语言修改模块属性

8.3M语言自动建立模型

8.3.1模型的建立及打开

8.3.2模块的添加、删除及替换

8.3.3信号线的添加及删除

8.3.4M语言自动创建模型

第9章Simulink的流控制

9.1Simulink 流控制分类

9.2While 流控制

9.3For 循环控制

9.4If else控制

9.5Switch Case控制

第10章S函数

10.1S函数概述

10.2S函数的类型

10.3S函数的要素

10.4S函数的组成及执行顺序

10.5使用不同语言编写S函数

10.5.1Level 1 M S函数

10.5.2Level 2 M S函数

10.5.3C Mex S函数

第11章模块的封装

11.1Mask Editor封装模块

11.1.1封装模块构成的子系统

11.1.2封装S函数编写的模块

11.2编程自动封装模块

11.2.1模块的属性

11.2.2使用set_param和get_param封装模块

11.2.3使用Simulink.Mask类封装模块

11.3使用GUIDE封装模块

第12章Publish发布M文件

12.1M文件的注释

12.2Cell模式

12.3注释的Publish

12.3.1正文

12.3.2字体控制

12.3.3小标题

12.3.4插入超链接

12.3.5插入可执行代码

12.4注释发布功能的应用场景

第13章Simulink创建自定义库

第14章Simulink自定义环境

14.1Simulink 环境自定义功能

14.2Simulink 工具栏菜单自定义

14.3Simulink Library Browser菜单栏自定义

14.4Simulink目标硬件自定义

14.5Simulink参数对话框控制

第15章Simulink在流程工业中的仿真应用

15.1工业乙醇生产与计算机仿真

15.2工业乙醇发酵流程

15.3乙醇发酵动力学方程

15.4发酵动力学方程组的MATLAB求解

15.5发酵动力学方程组的Simulink求解

15.6乙醇连续发酵流程的Simulink仿真

15.7乙醇连续发酵的仿真软件设计

15.7.1GUIDE介绍

15.7.2乙醇连续发酵程序仿真软件界面

15.7.3Simulink动态仿真控制器制作

15.7.4基于代码生成的模型仿真加速

15.8总结

高级篇

第16章Simulink基于模型设计的工业应用概述

16.1Simulink用途概述

16.2Simulink的工业应用

16.2.1Airbus使用基于模型的设计为 A380 开发出燃油管理系统

16.2.2马自达加快开发下一代应用创驰蓝天技术(SKYACTIV TECHNOLOGY)的

发动机

16.2.3特斯拉电动跑车Roadster

16.2.4罗斯胡尔曼理工学院使用Simulink和SimDriveline设计混合动力汽车动力

总成系统

16.2.5三星(英国)利用Simulink开发出4G无线系统

16.3总结

第17章Simulink代码生成技术详解

17.1基于模型的设计

17.1.1需求文档

17.1.2根据需求进行设计

17.1.3需求与设计的挂接

17.1.4模型的仿真

17.1.5模型的性能分析及修正

17.1.6模型效率分析与优化

17.1.7模型的代码生成

17.1.8模型生成代码的优化

17.1.9代码的有效性验证

17.1.10其他验证方法

17.2Simulink代码生成流程及技巧

17.2.1代码生成时的模型配置方法

17.2.2代码生成的流程

17.2.3代码生成方法与技巧

第18章TLC语言

18.1TLC的作用

18.2TLC的语法

18.2.1基本语法

18.2.2常用指令

18.2.3变量类型

18.2.4操作符和表达式

18.2.5TLC内建函数

18.2.6TLC命令行

18.2.7TLC调试方法

18.2.8TLC文件的覆盖度

18.2.9TLC Profiler

18.3为S函数编写TLC文件

18.3.1支持代码生成的S函数

18.3.2模块TLC文件的构成

18.3.3模块TLC函数实例

第19章基于TSP的直流电机控制设计

19.1TSP是什么

19.1.1PSL的构成与使用

19.1.2工具链自动化流程

19.2直流电机控制原理

19.3系统的构成

19.4模型的建立

19.4.1PWM波形的产生

19.4.2电机转速计算模块

19.4.3电机调速模块

19.5总结

参考文献