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MATLAB/Simulinkの本は、制御理論の入門からMBDの実習やシミュレーション、Cコード生成まで幅広く扱います。書名にSimulinkがあっても内容は同じではありません。
MILS・HILSを実習する本、Cコード生成の流れを追う本、制御理論や複数分野の事例に強い本を紹介します。学びたい内容を思い浮かべると、最初の一冊を絞りやすくなります。
4冊の早見表
4冊は得意分野が分かれています。MBDの実習、Cコード生成、制御理論、複数分野のモデル例を表にまとめました。
| 書籍 | 強いテーマ | 参考価格（税込） |
|---|---|---|
 改訂 実習で学ぶ モデルベース開発 —「モデル」を共通言語とするV字開発プロセス— | モデル構築、MILS・HILS | 2,970円 |
 MATLABによる組み込みプログラミング入門 —SimulinkとReal-Time Workshopを使った— | SimulinkからC生成、ビルド | 3,080円 |
 MATLAB/Simulinkによるわかりやすい制御工学（第2版） | 制御理論、PID制御 | 2,970円 |
 MATLABによるシステムプログラミング —プロセス・ロボット・非線形システム制御からDCS構築まで— | 回路、プロセス、ロボット | 2,420円 |
表の価格は税込定価を目安にしています。実売価格は時期や販売店で変わるので、購入時は各店の表示を確認してください。
MBD全体を実習したい人には1冊目、Cコード生成の工程を追いたい人には2冊目がおすすめです。制御理論の基礎を固めるなら3冊目、複数分野の事例に触れるなら4冊目が合います。
MBD工程を学ぶ
『改訂 実習で学ぶ モデルベース開発 —「モデル」を共通言語とするV字開発プロセス—』は2023年刊の改訂版で、全172ページです。税込2,970円が定価の目安。実習を通じてMBDの基本を学びたい人におすすめします。
MATLAB/Simulinkでモデルを組み立て、物理モデリングからシミュレーションと検証へ進みます。用語と操作の両方に触れたい入門者に合う構成です。
中心題材はDCモータ制御です。MILS、HILS、MBCも扱い、モデル上で制御を試す段階から実機を含む検証まで学べます。MBDの工程を一冊でつかみたい人におすすめです。
HILシミュレータなどのWeb資料も学習に利用できます。改訂でソフトウェアのバージョン更新が反映された一方、対象リリース番号は明記されていません。操作画面に差がある場合は、最新のヘルプも併用しましょう。
Cコード生成
『MATLABによる組み込みプログラミング入門 —SimulinkとReal-Time Workshopを使った—』は2005年刊、全288ページの紙版です。税込3,080円が定価の目安で、CD-ROMが付属します。
ブロック線図でモデルを作り、シミュレーションしてCプログラムを生成する流れを扱います。Simulink上のモデルがコードにつながる過程を、組み込み開発の例に沿って学べます。
Cカスタムブロックやビルド過程も取り上げています。コード生成後に何が起きるのか知りたい人には参考になる内容です。モデル作成からビルドまで追いたい人におすすめします。
ただし、Real-Time Workshopを扱う2005年刊です。現行環境で例題を動かすなら、機能名や手順、付属CD-ROMとの適合を確認してください。工程の理解を目的に読むと活用しやすいでしょう。
制御工学
『MATLAB/Simulinkによるわかりやすい制御工学（第2版）』は2022年11月刊、全224ページです。税込2,970円が価格の目安。制御工学の基礎とMATLAB/Simulinkの演習を並行して学べます。
伝達関数、過渡特性と定常特性、安定性、PID制御、周波数特性、制御系設計を扱います。式を追うだけでなく、シミュレーションで応答を確かめながら理解したい人におすすめです。
各章の例題や演習に対応するソースコードが公開されています。数式の結果と波形を見比べ、自分で条件を変えて試せるのが便利です。応答の変化を手を動かしながら確かめられます。
MATLAB R2022aに対応した内容です。コード生成を主題にした本ではないため、制御理論を固めてからMBDへ進みたい人に合います。Cコード生成を優先する場合は別の本を選びましょう。
システム事例
『MATLABによるシステムプログラミング —プロセス・ロボット・非線形システム制御からDCS構築まで—』は2016年刊、全176ページ、A5判です。税込2,420円が定価の目安で、複数分野の題材を扱います。
例としてRLC回路やプロセス制御、移動ロボット、ロボットアーム、非線形制御が登場します。Simulinkによる機械・電気・プロセス系のモデル化を具体例で知りたい人におすすめです。
システム分析とモデル化から制御器設計、システムダイナミクスのシミュレーションへ進む構成です。異なる題材を通して、モデルで応答を確かめて制御を調整する流れをつかめます。
中心は分析・モデル化・制御設計の事例で、MBD工程全体やCコード生成が主題ではありません。研究開発で扱う対象の幅を広げたい人に合います。コード生成は別の教材で補いましょう。
開発工程
MBDではモデルを図にして終わりにせず、要求や設計意図を共有し、シミュレーションで挙動を確かめながら改良します。モデルが共通言語になると、仕様の認識違いを早い段階で見つけやすくなります。
MILSはモデル同士をつないで制御の動きを試す段階です。HILSでは実機の制御器とシミュレータを組み合わせて検証します。段階を追うことで、モデル上の結果とハードウェアを含む結果を比べられます。
シミュレーションが通っても、生成コードの実行時間や入出力、数値の丸めまで自動で確認できるわけではありません。Cコード生成を実務につなげるなら、モデルの検証に加え、ビルド後の動作確認も学んでおきたいところです。
4冊を工程に沿って組み合わせる読み方もできます。『実習で学ぶ』でMBDやMILS・HILSをつかみ、『組み込みプログラミング入門』でコード生成とビルドを追う流れです。必要に応じて制御理論や分野別モデルを補えます。
結論
MBDを実習で一通り学ぶなら、『改訂 実習で学ぶ モデルベース開発』をおすすめします。DCモータを題材にモデル構築、シミュレーション、MILS・HILSへ進むため、工程のつながりを具体的につかめます。
Cコード生成が目的なら、『MATLABによる組み込みプログラミング入門』が最も近い内容です。2005年刊なので、現行環境の操作は補助資料で確認しながら、モデルからビルドへ進む考え方を学ぶとよいでしょう。
制御理論を固めるなら第2版の制御工学、分野をまたぐ事例に触れるならシステムプログラミングがおすすめです。価格は税込2,420〜3,080円が目安で、実売は時期や店で変わります。学びたい工程に直結する一冊から始めてください。
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