周高峰、趙則祥編著的《MATLAB\Simulink機電
動態繫統仿真及工程應用》著眼於機電動態繫統的仿
真及工程應用，對機電繫統中的機械機構、液壓控制
繫統、電機、電子電路、電力繫統、測控繫統、PID
控制等內容進行了建模與仿真。全書共14章。主要內
容包括MATLAB工程基礎回顧和總結；在Simulink的集
成仿真環境中如何仿真機電動態繫統；機械機構、液
壓繫統工程的建模與仿真；電子電路、電機和電力繫
統的建模與仿真；機電測控繫統的建模與仿真；PID
控制器的建模與仿真。
本書可作為高等院校機械工程、儀器儀表與科學
等專業的研究生教材，也可作為機電領域高級工程技
術人員、科學研究人員和機電動態繫統仿真愛好者的
參考書。

第1章 MATLAB工程基礎回顧
1.1 繫統建模與仿真
1.1.1 仿真的基本概念
1.1.2 仿真的基本步驟
1.1.3 仿真的發展階段
1.1.4 仿真技術的工程應用意義
1.1.5 MATLAB的特點
1.2 MATLAB的安裝與使用基礎
1.2.1 MATLAB的安裝
1.2.2 MATLAB視窗環境
1.3 MATLAB工程計算與圖形繪制
1.3.1 MATLAB工程計算
1.3.2 圖形繪制與輸出
1.3.3 MATLAB解方程（組）
本章小結
思考題
練習題
第2章 MATLAB程序設計及仿真
2.1 M文件
2.1.1 M腳本文件
2.1.2 M函數
2.1.3 M函數程序
2.1.4 全局變量與局部變量
2.2 函數
2.2.1 子函數和私有函數
2.2.2 串演算函數
2.3 MATLAB程序設計的基本原則
2.4 流程控制與面向對像編程
2.4.1 流程控制
2.4.2 面向對像編程
2.5 文件調試與剖析
2.5.1 MATLAB程序調試
2.5.2 M文件性能剖析
本章小結
思考題
練習題
第3章 Simulink集成仿真環境
3.1 Simulink的啟動與運行
3.2 Simulink模塊庫的介紹
3.2.1 公共模塊庫
3.2.2 專業模塊庫
3.3 Simulink的模塊操作與信號組操作
3.3.1 Simulink的模塊操作
3.3.2 Simulink的信號操作
3.4 Simulink仿真設置
3.5 Simulink用戶自定義模塊
本章小結
思考題
練習題
第4章 Simulink建模與實例
4.1 Simulink的建模步驟
4.2 Simulink仿真模型的運行與保存
4.3 Simulink的建模舉例
本章小結
思考題
練習題
第5章 典型動態繫統建模與仿真
5.1 動態繫統建模
5.1.1 動態繫統概述與分類
5.1.2 動態繫統建模
5.1.3 動態繫統仿真過程
5.2 連續繫統建模與仿真
5.2.1 連續繫統的基本概念
5.2.2 連續繫統的數學描述
5.2.3 連續繫統的Simulink仿真建模與M文件描述
5.3 離散繫統建模與仿真
5.3.1 離散繫統的基本概念
5.3.2 離散繫統的數學描述
5.3.3 離散繫統的Simulink建模仿真與M文件描述
5.4 線性繫統建模與仿真
5.4.1 線性連續繫統的Simulink建模仿真
5.4.2 線性離散繫統的Simulink建模仿真
本章小結
思考題
練習題
第6章 連杆機構建模與仿真
6.1 連杆機構概述
6.1.1 連杆機構的基本問題
6.1.2 連杆機構自由度的計算
6.2 連杆機構的數學描述與SimMechanics仿真工具介紹
6.2.1 連杆機構的數學描述
6.2.2 SimMechanics仿真工具介紹
6.2.3 SimMechanics機械建模示例
6.3 平面連杆機構建模與仿真
6.3.1 平面曲柄搖杆機構建模與仿真
6.3.2 平面曲柄滑塊機構建模與仿真

6.4 空間連杆機構建模與仿真
6.4.1 空間連杆機構自由度的計算
6.4.2 空間連杆機構的數學描述
6.4.3 空間連杆機構的建模仿真
本章小結
思考題
練習題
第7章 齒輪機構建模與仿真
7.1 齒輪機構概述
7.1.1 齒輪機構仿真模塊
7.1.2 簡單齒輪機構仿真舉例
7.2 齒輪機構的建模與仿真
7.2.1 可變傳動比的齒輪機構建模與仿真
7.2.2 恆定傳動比的串聯齒輪機構的建模與仿真
7.2.3 定傳動比與可變傳動比的串聯齒輪機構的建模與仿真
7.2.4 含有約束的齒輪機構的建模與仿真
7.2.5 齒輪五杆機構的建模與仿真
7.3 輪繫機構的建模與仿真
7.3.1 輪繫概述
7.3.2 定軸輪繫的建模與仿真
7.3.3 行星輪繫的建模與仿真
7.4 簡單機械繫統的建模與仿真
7.4.1 齒輪齒條機構的建模與仿真
7.4.2 簡單的機械繫統建模與仿真
本章小結
思考題
練習題
第8章 液壓控制繫統建模與仿真
8.1 液壓控制繫統概述及其數學描述
8.1.1 液壓控制繫統概述
8.1.2 液壓控制繫統的建模過程
8.1.3 液壓控制繫統的數學描述
8.2 液壓控制繫統的仿真工具介紹
8.3 液壓位置控制繫統建模與仿真
8.3.1 液壓位置控制繫統的組成與工作原理
8.3.2 液壓位置控制繫統框圖與傳遞函數
8.3.3 液壓位置控制繫統建模與仿真
8.4 液壓速度控制繫統建模與仿真
8.4.1 液壓速度控制繫統的構成與控制方式
8.4.2 液壓速度控制繫統的建模與仿真
8.5 液壓方向控制繫統建模與仿真
8.6 液壓壓力控制繫統建模與仿真
本章小結

思考題
練習題
第9章 液壓執行元件建模與仿真
9.1 液壓元件概述及其數學描述
9.1.1 液壓元件概述
9.1.2 液壓元件的基本數學描述
9.2 四通閥控液壓缸的建模與仿真
9.2.1 液壓缸的基本方程
9.2.1 四通閥控液壓缸動力機構方程與傳遞函數的推導
9.2.2 四通閥控液壓缸動力機構傳遞函數的簡化
9.2.3 四通閥控液壓缸動力機構傳遞函數的簡化與仿真
9.3 四通閥控液壓馬達元件的建模與仿真
9.3.1 四通閥控液壓馬達傳遞函數
9.3.2 四通閥控液壓缸動力機構傳遞函數的簡化與仿真
本章小結
思考題
練習題
**0章 電子電路建模與仿真
10.1 電子電路概述與數學描述
10.1.1 電子電路概述
10.1.2 電子電路的數學描述
10.2 常用電路的分析方法
10.2.1 直流電路分析方法
10.2.2 交流電路分析方法
10.3 電路仿真模塊介紹與仿真步驟
10.3.1 電路仿真模塊介紹
10.3.2 電路仿真步驟
10.4 常用電路的建模與仿真
10.4.1 直流電路的建模與仿真
10.4.2 交流電路的建模與仿真
10.4.3 含半導體器件電路的建模與仿真
本章小結
思考題
練習題
**1章 電機建模與仿真
11.1 電機概述與仿真步驟
11.1.1 電機概述
11.1.2 Simulink電機仿真模塊介紹及仿真步驟
11.2 直流電機的建模與仿真
11.2.1 直流電機啟動
11.2.2 直流電機調速
11.2.3 直流電機制動
11.3 交流電機的建模與仿真
11.4 步進電機的建模與仿真
本章小結
思考題
練習題
**2章 電力繫統建模與仿真
12.1 電力繫統
12.1.1 電力繫統概述
12.1.2 電力繫統仿真思想
12.2 電力繫統的數學描述
12.2.1 同步發電機模型
12.2.2 電力變壓器模型
12.2.3 輸電線路模型
12.2.4 電力繫統負荷模型
12.3 高壓直流輸電繫統仿真與分析
12.4 高壓交流輸電繫統暫態仿真與分析
12.5 交流電力繫統機電暫態仿真與分析
12.5.1 基於SVC的電力繫統機電暫態仿真與分析
12.5.2 基於綜合潮流控制器的電力繫統綜合仿真與分析
本章小結
思考題
練習題
**3章 測控繫統建模與仿真
13.1 測控繫統概述
13.2 測控繫統的數學描述
13.2.1 測控繫統的時域數學描述
13.2.2 測控繫統的復域數學描述
13.3 測控繫統常用分析方法
13.3.1 測控繫統的時域分析法
13.3.2 測控繫統的頻域分析法
本章小結
思考題
練習題
**4章 PID控制器建模與仿真
14.1 PID控制器概述
14.2 PID控制器的數學描述與仿真模塊介紹
14.2.1 PID控制器的基本思想
14.2.2 PID控制器原理的數學描述
14.2.3 Simulink中PID控制器仿真模塊的介紹
14.3 模擬PID控制器的建模與仿真
14.3.1 模擬PID控制器的構建
14.3.2 模擬PID控制器的建模與仿真
14.4 數字PID控制器的建模與MATLAB程序仿真
14.4.1 連續繫統的數字PID控制與MATLAB程序仿真
14.4.2 離散繫統的數字PID控制與MATLAB程序仿真
14.4.3 增量式數字PID控制與MATLAB程序仿真
14.4.4 位置PID控制與MATLAB程序仿真
14.5 模糊PID控制器簡介
本章小結
思考題
練習題
附錄A 本書所用函數索引
附錄B MATLAB常用函數命令
附錄C Simulink機電模塊庫介紹
參考文獻