Ebook: MATLAB und SIMULINK in Signalverarbeitung und Kommunikationstechik

Издательство Addison Wesley/Longman, 1999, -482 s.Das populärste Werkzeug für die Analyse, Synthese und SImulation 'lirlearer und nichtlinearer dynamischer Systeme ist die MATLAB- und SIMULINK,-Software mit all ihren Erweiterungen in Form von Toolboxen und Blocksets. Sie ist weltweit als Standard und als zuverlässigstes numerisches Analysewerkzeug anerkannt. Die Bezeichnung MATLAB ist die Abkürzung des Namens MATrix-LABoratory, der auf zwei Konzepte verweist, die bei der Entwicklung verfolgt wurden. Mit den Matrizen und ihren effizienten Berechnungen wurden die Grundlagen für den optimalen Einsatz numerischer Verfahren geschaffen. Das "Laboratory" beschwört den Gedanken der Entwicklung und Erweiterung sowohl in der Lehre als auch in der technischen und wissenschaftlichen Forschung herauf.
SIMULINK ist eine Erweiterung von MATLAB, die es den Ingenieuren ermöglicht, mit wenig Programmieraufwand Modelle von komplexen Systemen mit Blockdiagrammen zu bilden. Funktionsblöcke aus verschiedenen Bibliotheken werden so verbunden, daß ein Modell des Systems entsteht. Die Bibliotheken beinhalten Funktionsblöcke, gruppiert nach Kriterien, die es ermöglichen, rasch die benötigten Funktionen zu finden. Es sirld Blöcke für Signalquellen, lineare, nichtlineare und diskrete Systemkomponenten, Senken mit denen die Variablen des Modells verfolgt werden können etc.
Das Modell ist praktisch eine Abbildung des Systems, die leicht zu verstehen, zu ändern und zu untersuchen ist. Bei der Erstellung werden im Vergleich zu einem Programm keine Fehler gemacht. Die vorhandenen Blöcke können erweitert und bei Bedarf neue Blöcke und Bibliotheken geschaffen werden. Die Toolboxen sind eine Ansammlung von MATLAB-Funktionen für Anwendungen in einem bestimmten Bereich. Sie können auch zusätzliche SIMULINK-Bibliotheken enthalten. Die Erweiterung in Form von Blocksets stellen zusätzliche SIMULINK-Bibliotheken (ohne MATLAB-Funktionen) zur Verfügung. Mittlerweile gibt es mehr als 40 Toolboxen und Blocksets, die weltweit in renommierten Universitäten und technischwissenschaftlichen Einrichtungen entwickelt wurden. Sie werden ständig mit neuen Funktionsklassen erweitert.
Die Einführung von MATLAB und SIMULINK in der Lehre an den Hochschulen ermöglicht eine neue und effiziente Vermittlung der gegenwärtigen komplexen Inhalte der Vorlesungen. Die Studierenden können durch Experimente, die mit diesen Werkzeugen leicht zu programmieren sind, komplexe Zusammenhänge verstehen, vertiefen und Problemlösungen, die der Realität sehr nahe liegen, finden. Die Gründe dafür, weshalb diese Pakete auch in der Industrie zunehmend eingesetzt werden, sind die gekürzte Entwicklungszeit bei der Lösung technischer Probleme und die Möglichkeit aus der MATLAB- und SIMULINK-Umgebung heraus direkt die Programme für die Implementierung der entwickelten Lösungen auf einer Hardware, z.B. mit Digital-Signal-Prozessor, zu erhalten.
Mit diesem Buch hoffe ich einen weiteren Beitrag zur Verbreitung von MATLAB und SIMULINK an den Hochschulen und in der industriellen Entwicklung geleistet zu haben. Anregungen, Fehlermeldungen und Hinweise nehme ich dankend entge- gen und für Meinungsaustausch und Hilfestellung stehe ich gerne über meine E-Mail (j.hoffmann@fh-karlsruhe) zur Verfügung.Kontinuierliche Systeme und Signale
Diskrete Sequenzen und Systeme
Stochastische Signale und Systeme
Bandpaßsignale und -systeme
Periodische Signalabtastung und Quantisierung
Multiraten Signalverarbeitung
Digitale Übertragung im Basisband
Digitale Übertragung über bandbegrenzte Kanäle
Anwendungen mit Trägermodulation
Einführung in MATLAB
Einführung in SIMULINK
Neuerungen der MATLAB-Version 5.3 und SIMULINK-Version 3.0