Предговор
В тази книга се разглеждат въпроси, свързани с основните компоненти на компютърното моделиране, основни принципи за работа с пакета MATLAB и неговата съставна част – системата за визуално моделиране Simulink.
Книгата може да се използва от широк кръг читатели, интересуващи се от принципите на компютърното моделиране и симулирането на процеси и системи, както и от принципите за работа с програмата МАТЛАБ и Simulink. Книгата е предназначена за студенти, изучаващи дисциплината „Моделиране на процеси и системи” във факултет „Информационни науки” на УниБИТ. Материалът от книгата влиза изцяло в семестриалните изпити на специалностите „Информационни технологии” и „Информационни технологии в съдебната администрация”.
За усвояването на материала са необходими познания по математика, логика и компютърна грамотност.
За самостоятелна работа на студентите са дадени задачи за решение в средата Matlab и Simulink.
Съдържание
Глава 1. Въведение в моделирането на процеси и системи
1.1 Общи сведения и понятия за сигнали, процеси и системи
1.2. Ролята и мястото на моделирането при изследването на процеси и системи
1.3. Видове моделиране. Класификации на моделите
Глава 2. Математическо моделиране на процеси и системи
2.1. Математическо моделиране
2.2. Класификация на математическите модели
2.3. Компютърно моделиране, етапи и цели
2.4. Технология на компютърното моделиране
Глава 3. Моделиране и Монте Карло стимулационен анализ
3.1. Методът Монте Карло
3.2. Случайните разпределения в метода Монте Карло
Глава 4. Планиране на експериментите в модела
4.1. Цел на планиране на експеримента
4.2. Стратегическо планиране на експеримента
4.3. Тактическо планиране на експеримента
4.4. Методи за намаляване на дисперсията
Глава 5. Обработка и анализ на резултатите от моделирането
5.1. Въведение в анализа на резултатите от моделирането
5.2. Оценка на качеството на симулациония модел
5.2.1. Оценка на адекватността на модела
5.2.2. Оценка на устойчивостта
5.2.3. Оценка на чувствителността
5.3. Калибриране на модела
5.4. Избор на параметрите на разпределението
5.5. Критерии за проверка на хипотези
5.5.1. Т-тест
5.5.2. F-тест
5.5.3. Критери на Пирсън (χ2)
Глава 6. Обработка и анализ на данни от моделирането
6.1. Оценка на въздействието и връзките на факторите
6.2. Еднофакторен дисперсионен анализ ANOVA
6.3. Многофакторен дисперсионен анализ
6.4. Корелационен и регресионен анализ
Глава 7. Основни сведения за МАТЛАБ
7.1. Работно пространство Matlab. Стартиране на MATLAB
7.1.1. Команден прозорец Command Window
7.1.2. История на командите Command History
7.1.3. Работно пространство Workspace
7.1.4. Текуща директория Current Directory
7.1.5. Помощен браузър Help
7.2. Изрази – числа, променливи, математически оператори, математически функции
7.3. Операции с вектори и матрици
Глава 8. Програмиране в MATLAB
8.1. Цикли и условни преходи
8.2. Файлове и функции в MATLAB
8.3. Функции в MATLAB
8.4. Графики
8.4.1. Създаване на графика
8.4.2. Множество от графики на една фигура
8.4.3. Тримерна графика
8.4.4. Няколко координатни системи в един графичният прозорец
Глава 9. Основни сведения за Simuling, графичен интерфейс, системни команди
9.1. SIMULINK – визуален инструмент за моделиране
9.2. Първи стъпки
9.3. Организация на библиотеката SIMULINK
9.3.1. Параметри на симулацията
9.3.2. Стартиране на симулацията
9.3.3. Извеждане на резултат
9.4. Редактиране на модел
9.4.1. Селектиране(маркиране) на обекти
9.4.2. Копиране и преместване на блокове в работния прозорец
9.4.3. Определяне параметрите на блоковете
9.4.4. Въвеждане на описание, приоритет и етикет в блока
9.4.5. Изтриване на блокове
9.4.6. Възстановяване на изтрит блок
9.4.7. Промяна в ориентировката на блок
9.4.8. Промяна на размера на блок
9.4.9. Редактиране на името на даден блок
9.4.10. Визуална редакция на елементи
9.4.11. Създаване на линия и сегмент на линия
9.4.12. Вмъкване на блок в линия
9.4.13. Поставяне на етикети на линии или сегменти
9.5. Извеждане на резултати
Глава 10. Моделиране, симулиране и анализ на системи в средата на Simulin
10.1. Sources – източници (генератори) на сигнал
10.1.1. Генератор на постоянен сигнал – Constant
10.1.2. Генератор на синусоидален сигнал Sine Wave
10.1.3. Генератор на линейно изменящ се сигнал Ramp
10.1.4. Генератор на стъпаловиден сигнал Step
10.1.5. Генератор на сигнал Signal Generator
10.1.6. Генератор на случаен сигнал с равномерно разпределение Uniform Random Number
10.1.7. Генератор на случаен сигнал с нормално разпределение Random Number
10.1.8. Генератор на импулсен сигнал Pulse Generator
10.1.9. Генератор на сигнал с линейно изменяща се честота Chirp Generator
10.1.10. Генератор на бял шум Band-Limited White Noice
10.1.11. Генератор на времеви сигнал (часовник) Clock
10.1.12. Цифров генератор на време Digital Clock
10.1.13. Блок за четене на данни от файл From File
10.1.14. Блок за четене на данни от работното пространство From Workspace
10.1.15. Блок за нулев сигнал Ground
10.1.16. Генератор на периодичен сигнал Repeating Sequence
10.1.17. Блок за вход Inport
10.2. Sinks – извеждане на сигнали
10.2.1. Осцилоскоп Scope
10.1.2. Осцилоскоп Floating Scope
10.2.3. Графопостроител (плотер) ХУ Graph
10.2.4. Цифров дисплей Display
10.2.5. Блок за спиране на симулацията Stop Simulation
10.2.6. Блок за съхраняване на данни във файл То File
10.2.7. Блок за съхраняване на данни в работното пространство То Workspace
10.2.8. Край на приемника Terminator
10.2.9. Блок за изход Outport
10.3. Блокове с функции в SIMULINK
10.4. Моделиране в средата на Simulink
10.5. Примерни задачи
