系統仿真基礎教程-基於Python語言 盛立 高明 王維波 9787115649041 【台灣高等教育出版社】

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書名：系統仿真基礎教程-基於Python語言
ISBN：9787115649041
出版社：人民郵電
著編譯者：盛立 高明 王維波
頁數：324
所在地：中國大陸 *此為代購商品
書號：1724070
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內容簡介

本書介紹系統模擬基礎內容的算法原理和程序實現，包括系統的各種數學模型表示和相互轉換、連續時間系統的數值積分法模擬、模型離散化方法和離散時間系統模擬、採樣控制系統模擬等。本書使用Python編程實現書中介紹的各種算法和示例，主要用到NumPy、SciPy、Matplotlib和python-control等第三方包。所有的示例都給出了Python程序實現，通過理論與程序結合的方法演示算法原理和模擬效果，使讀者掌握用Python編寫系統模擬程序的方法。 閱讀本書需要先掌握自動控制原理、現代控制理論、信號與系統等課程的基礎知識。本書可作為高等院校系統模擬相關課程的教材，也可供想要了解如何使用Python進行動態系統模擬的讀者參考。

作者簡介

王維波，博士、中國石油大學（華東）控制科學與工程學院教師。從事測控與儀器開發領域的教學和研究工作，主要研究方向是地球物理探測儀器開發、數據處理方法和軟體開發。參与完成國家自然科學基金、山東省重點研發計劃等多個科研項目，發表論文20餘篇。著有《Qt 5 9C++開髮指南》和《PythonQIGUI與數據可視化編程》。

目錄

第1章 系統模擬概述
1 1 系統和模型
1 1 1 系統
1 1 2 系統的模型
1 2 系統模擬
1 2 1 系統模擬的定義
1 2 2 系統模擬的作用
1 2 3 系統模擬的基本原則
1 2 4 系統模擬的類型
1 2 5 系統模擬的軟體實現
1 2 6 系統模擬的應用
1 3 系統模擬技術發展前沿
1 3 1 模擬技術難點和研究方向
1 3 2 模擬相關新興技術
練習題
第2章 Python編程基礎
2 1 Anaconda的安裝和使用
2 1 1 Anaconda的安裝
2 1 2 Anaconda Navigator的界面和功能
2 1 3 在Anaconda Navigator中管理環境
2 1 4 在Anaconda Navigator中管理包
2 1 5 conda命令的使用
2 1 6 本書程序運行環境的建立
2 2 JupyterLab的基本使用
2 2 1 JupyterLab的界面組成
2 2 2 Notebook文件編輯和運行
2 2 3 Notebook文件程序調試
2 3 Python基礎
2 3 1 Python的特點
2 3 2 Python的基本規則
2 3 3 基本數據類型和運算符
2 3 4 序列數據類型
2 3 5 集合數據類型
2 3 6 邏輯運算與條件語句
2 3 7 循環語句
2 4 Python的函數式編程
2 4 1 函數的定義和使用
2 4 2 函數定義中的可變位置參數*args
2 4 3 函數定義中的可變關鍵字參數**kwargs
2 4 4 函數定義中同時使用可變參數*args和**kwargs
2 4 5 使用Python內置函數和標準庫中的函數
2 4 6 使用第三方的包和模塊
2 5 Python的面向對象編程
2 5 1 類的定義和主要組成部分
2 5 2 類的繼承
練習題
第3章 科學計算和數據可視化基礎
3 1 NumPy
3 1 1 數組的創建和常用屬性
3 1 2 其他創建數組的函數
3 1 3 數組的索引和切片
3 1 4 數組的拼接
3 1 5 數組計算與廣播
3 2 SciPy
3 2 1 SciPy功能簡介
3 2 2 線性代數計算
3 2 3 系統模型表示和模擬
3 3 Matplotlib
3 3 1 基本繪圖示例
3 3 2 圖的主要組成元素
3 3 3 繪圖的一些常用功能
3 3 4 常見類型的圖形繪製
練習題
第4章 python-control概述
4 1 python-control簡介
4 1 1 python-control的安裝
4 1 2 python-control的主要功能
4 2 python-control中主要的類和函數
4 2 1 python-control中主要的類
4 2 2 python-control中主要的函數
練習題
第5章 連續時間系統的模型
5 1 連續時間系統的模型概述
5 1 1 常微分方程模型
5 1 2 傳遞函數模型
5 1 3 傳遞函數模型的程序表示
5 1 4 脈衝響應函數模型
5 1 5 狀態空間模型
5 1 6 狀態空間模型的程序表示
5 1 7 I/O模型的表示
5 2 連續時間系統的模型轉換
5 2 1 傳遞函數的不同表示形式
5 2 2 傳遞函數的實現問題
5 2 3 傳遞函數無零點時的實現
5 2 4 傳遞函數有零點時的實現
5 2 5 狀態變數的線性變換
5 2 6 狀態空間模型的若爾當標準型
5 2 7 傳遞函數到狀態空間模型轉換的相關函數
5 2 8 最小實現
5 2 9 從狀態空間模型求傳遞函數
5 3 非線性狀態空間模型的線性化
5 3 1 線性化原理
5 3 2 模型線性化的相關函數
5 4 結構圖模型
5 4 1 一階環節的狀態空間模型
5 4 2 二階環節的分解
5 4 3 結構圖的狀態空間模型
5 4 4 結構圖的程序化建模方法
5 4 5 面向結構圖的互聯繫統建模方法
練習題
第6章 連續時間系統數值積分法模擬
6 1 系統的時域響應
6 1 1 典型輸入信號
6 1 2 系統響應的解析解
6 1 3 一般系統的輸入響應模擬計算
6 2 數值積分法基本原理
6 2 1 數值積分法基本原理
6 2 2 歐拉法
6 2 3 預估-校正法
6 3 龍格-庫塔法
6 3 1 二階龍格-庫塔法（RK2法）
6 3 2 四階龍格-庫塔法（RK4法）
6 3 3 幾種數值積分算法的總結
6 3 4 RK4法模擬編程
6 4 龍格-庫塔法的誤差估計與步長控制
6 4 1 龍格-庫塔法的誤差估計
6 4 2 步長控制
6 4 3 變步長模擬示例
6 5 算法穩定性分析
6 5 1 算法穩定性分析原理
6 5 2 算法穩定性模擬示例
6 6 面向結構圖的連續時間系統模擬
6 6 1 全LTI環節的結構圖的建模與模擬
6 6 2 帶有非線性環節的結構圖模型模擬
練習題
第7章 時域模型的離散化和模擬
7 1 離散時間系統的模型
7 1 1 差分方程
7 1 2 脈衝傳遞函數
7 1 3 權序列
7 1 4 離散時間狀態空間模型
7 1 5 離散時間模型的模擬計算
7 2 時域離散相似法
7 2 1 連續時間LTI系統的解
7 2 2 連續時間LTI系統解的離散化
7 2 3 狀態轉移矩陣的計算
7 2 4
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