Ebook: MATLAB und SIMULINK. Beispielorientierte Einführung in die Simulation dynamischer Systeme

Издательство Addison Wesley/Longman, 1998, -501 s.Die MATLAB-Software mit ihrer SIMULINK-Erweiterung und den zusätzlichen Toolboxen stellt in allen technischen Bereichen das populärste Werkzeug für die Simulation und Analyse von linearen und nichtlinearen dynamischen Systemen dar. Sie ist weltweit als Standard und als zuverlässigstes numerisches Analysewerkzeug anerkannt. Der Name MATLAB kommt von MATrix-LABoratory und verweist auf die zwei Überlegungen, die bei der Entwicklung verfolgt wurden. Grundelemente sind Matrizen und ihre Manipulation, die in numerischen Verfahren optimal einzusetzen sind, gleichzeitig beschwört man über "Laboratory" den Gedanken der Entwicklung und Erweiterung, daß man sowohl der Lehre als auch der technischen und wissenschaftlichen Forschung dienen möchte.
SIMULINK ist eine Erweiterung von MA TLAB, die speziell für die Simulation mit Hilfe einer graphischen Darstellung des dynamischen Systems eingesetzt wird. Funktionsblöcke aus verschiedenen Bibliotheken werden in einem graphischen Fenster so verbunden, daß ein Modell des Systems entsteht. Dieses Modell ist eine aussagekräftige Darstellung des Systems, die leicht zu verstehen, zu ändern und zu untersuchen ist. Die Bibliotheken beinhalten Blöcke für verschiedene Funktionen wie z.B. lineare, nichtlineare, kontinuierliche, diskrete etc. Man kann die vorhandenen Blöcke erweitern, neue definieren und eigene Bibliotheken kreieren. Die Toolboxen sind eine Ansammlung von MATLAB-Funktionen und SIMULINK-Blöcken (Blocksets) für Anwendungen in einem bestimmten Bereich. Mittlerweile gibt es über 40 Toolboxen, die in renommierten Universitäten und in technisch-wissenschaftlichen Einrichtungen weltweit entwickelt wurden. Die Familie dieser zusätzlichen Werkzeugen wird ständig mit neuen Funktionsklassen erweitert.
Die Einführung von MATLAB und SIMULINK in der Lehre an Hochschulen entspricht einer Notwendigkeit. Diese Werkzeuge ermöglichen eine neue und effiziente Art, die gegenwärtigen komplexen Inhalte der Vorlesungen zu vermitteln. Sie erlauben den Studierenden durch Experimente, die mit diesen Werkzeugen leicht zu programmieren sind, komplexe Zusammenhänge zu verstehen, zu vertiefen und Problemlösungen, die der Realität sehr nahe liegen, zu finden. Auch in der Industrie werden diese Softwarepakete zunehmend eingesetzt. Ein Grund dafür ist die verkürzte Entwicklungszeit bei der Lösung eines technischen Problems und die Möglichkeit aus der MATLAB- und SIMULINK-Umgebung heraus direkt die Programme z.B. in der Programmiersprache C für die Implementierung der Lösung auf einem Mikrocontroller oder einem Digital-Signal-Prozessor zu erhalten.
Ich hoffe, daß mein Buch einen Beitrag zur weiteren Verbreitung von MATLAB und SIMULINK in der Lehre an Hochschulen und in der industriellen Entwicklung leisten wird. Anregungen, Fehlermeldungen und Hinweise nehme ich dankend entgegen und für Meinungsaustausch und Hilfestellung stehe ich gerne zur Verfügung über meine E-Mail: [email protected]Über dieses Buch
Einführung in MATLAB
Einführung in SIMULINK
Mechanische und elektromechanische Systeme
Systeme aus den Bereichen Elektrotechnik, Meßtechnik und Elektronik
Anwendungen aus dem Bereich der Regelungstechnik
Simulation von Zustandsreglern
Anwendungen aus dem Bereich der Signalverarbeitung für die Regelungstechnik