《MATLAB 2015從入門到精通》是2017年11月人民郵電出版社出版的圖書，作者是林炳強、謝龍漢、周維維。
基本介紹
- 中文名：MATLAB 2015從入門到精通
- 作者：林炳強、謝龍漢、周維維
- 出版社：人民郵電出版社
- 出版時間：2017年11月
- 頁數：792 頁
- 定價：129 元
- 開本：16 開
- 裝幀：平裝
- ISBN：9787115428776
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
本書基於MATLAB 2015版寫作，在共16章的篇幅中分別介紹了MATLAB的基礎操作、Simulink工具箱、MATLAB在自動控制中的套用、線性規劃工具箱、數位訊號處理工具箱、圖像處理工具箱、系統辨識、模糊工具箱、以及MATLAB在自抗擾控制系統中的套用。本書中所有章節通過適量的典型實例操作和重點知識講解相結合的方式，對MATLAB的基礎知識、功能以及命令函式進行全面的講解。本書實例配操作視頻，對實例操作過程詳細講解，讀者可以通過觀看視頻來學習。
本書具有操作性強，指導性強，語言簡潔的特點，內容涵蓋了MATLAB在當前工程套用中的主要套用領域。可作為MATLAB軟體初學者的入門和提高的學習教程，或者作為各大中專院校教育、培訓機構的MATLAB教材，也可供工程實際等領域的人員參考。
圖書目錄
第 1章 基礎入門 1
1.1 MATLAB的安裝 1
1.2 MATLAB的啟動及操作界面 3
1.2.1 MATLAB的啟動 3
1.2.2 MATLAB的操作界面 3
1.3 M檔案編輯器 4
1.3.1 M檔案編輯器的啟動 4
1.3.2 用M檔案編寫簡單的程式 5
1.4 MATLAB幫助系統及其使用 6
1.4.1 幫助系統的類型 6
1.4.2 常用幫助指令 6
1.4.3 Help幫助瀏覽器 7
第 2章 符號計算 10
2.1 符號對象的創建 10
2.1.1 創建符號變數和表達式 10
2.1.2 符號與數值之間的轉化 14
2.1.3 符號表達式的化簡 16
2.2 符號微積分 19
2.2.1 極限和導數的符號計算 20
2.2.2 序列/級數的符號求和 21
2.2.3 符號積分 22
2.3 微分方程的符號解法 24
2.3.1 求微分方程符號解的一般指令 24
2.3.2 符號微分方程解法實例 24
2.4 符號矩陣分析和代數方程解 26
2.4.1 符號矩陣分析 26
2.4.2 線性方程組的符號解法 30
2.5 符號變換及反變換 31
2.5.1 傅立葉變換及其反變換 31
2.5.2 拉普拉斯變換及其反變換 33
2.5.3 Z變換及其反變換 36
2.6 代數狀態方程求符號傳遞函式 38
2.6.1 結構框圖的代數狀態方程解法 38
2.6.2 信號流圖的代數狀態方程解法 41
2.7 符號計算的簡易繪圖函式 43
2.7.1 二維繪圖函式 43
2.7.2 三維繪圖函式 46
2.7.3 等高線繪圖函式 48
2.7.4 三維曲面繪圖函式 49
第3章 MATLAB數組和矩陣運算基礎 53
3.1 數組的創建、運算及其定址 53
3.1.1 數組的創建 53
3.1.2 數組的運算規則 57
3.1.3 數組的操作 59
3.1.4 數組的定址 61
3.1.5 關係和邏輯操作 63
3.2 矩陣分析 65
3.2.1 矩陣運算規則 66
3.2.2 矩陣分析計算 69
3.3 矩陣分解 75
3.3.1 特徵值及特徵向量 75
3.3.2 奇異值分解 79
3.3.3 LU分解 81
3.3.4 Cholesky分解 84
3.3.5 QR分解 85
3.4 特殊矩陣 89
3.4.1 常用特殊矩陣及其創建 89
3.4.2 其他特殊矩陣 92
第4章 數值計算 97
4.1 數理統計的MATLAB求解 97
4.1.1 常用的統計分布指令 98
4.1.2 機率函式、分布函式和隨機數的產生 100
4.2 多項式運算 107
4.2.1 多項式的運算及其函式表示 107
4.2.2 有限長序列的卷積 115
4.3 插值和擬合 118
4.3.1 插值 119
4.3.2 擬合 126
4.4 線性方程（組）的求解 135
4.4.1 線性方程的數值求解 135
4.4.2 線性方程組的數值求解 137
4.5 數值微積分 139
4.5.1 數值微分 139
4.5.2 數值積分 141
4.5.3 常微分方程的數值求解 146
第5章 MATLAB繪圖處理 154
5.1 概述 154
5.1.1 離散數據圖形的繪製 154
5.1.2 連續函式曲線的繪製 155
5.2 二維圖形 156
5.2.1 基本繪圖函式 157
5.2.2 坐標軸控制和圖形標識命令 161
5.2.3 多重曲線繪圖 165
5.2.4 ginput指令簡介 168
5.3 三維曲線和曲面 170
5.3.1 三維繪圖指令plot3 170
5.3.2 三維格線指令mesh 172
5.3.3 三維曲面指令surf 174
5.3.4 圖形視角及透視控制 176
5.3.5 圖形著色處理 182
5.3.6 圖形光照處理 190
5.4 圖形窗功能簡介 195
5.4.1 圖形視窗的創建 195
5.4.2 圖形視窗的選單 196
第6章 M檔案程式設計基礎 201
6.1 M檔案 201
6.1.1 M腳本檔案 201
6.1.2 M函式檔案 203
6.1.3 局部變數和全局變數 205
6.1.4 M函式檔案的一般結構 207
6.2 數據及數據檔案 208
6.2.1 數據類型 208
6.2.2 數據輸入嚮導（Import Wizard） 210
6.2.3 數據的輸入與輸出 211
6.3 程式的流程控制 214
6.3.1 循環語句 214
6.3.2 if條件語句 219
6.3.3 switch-case語句 222
6.3.4 控制程式流的其他常用指令 224
6.4 程式的調試與最佳化 228
6.4.1 程式的直接調試法 228
6.4.2 調試器的使用 232
6.4.3 程式設計最佳化 233
6.5 MATLAB函式類別 236
6.5.1 主函式 236
6.5.2 子函式 236
6.5.3 匿名函式 237
6.5.4 嵌套函式 237
6.5.5 私有函式 239
6.6 函式句柄 239
6.6.1 函式句柄的創建和顯示 239
6.6.2 函式句柄的基本操作 240
第7章 圖形用戶界面 243
7.1 對象和句柄 243
7.1.1 句柄 243
7.1.2 對象 244
7.2 GUI圖形簡介 248
7.2.1 GUIDE的啟動 248
7.2.2 GUI模板 249
7.2.3 圖形用戶界面的設計步驟 252
7.2.4 回調函式 252
7.3 GUI的底層代碼實現 257
7.3.1 GUI底層代碼實例 257
7.3.2 常用對象介紹 262
7.4 圖形用戶界面綜合實例 275
第8章 Notebook 280
8.1 Notebook的安裝及啟動 280
8.1.1 Notebook的安裝 280
8.1.2 Notebook的啟動 281
8.2 M-book的使用 282
8.3 M-book中代碼的運行和結果輸出 282
8.4 輸出格式控制 286
8.5 Notebook使用中的幾個問題 288
第9章 Simulink互動式仿真集成環境 289
9.1 Simulink 運行方法及其編輯視窗 290
9.2 Simulink常用模組庫 291
9.2.1 連續（Continuous）模組庫 291
9.2.2 非連續（Discontinuous）模組庫 292
9.2.3 離散（Discrete）模組庫 293
9.2.4 數學運算（Math Operations）模組庫 294
9.2.5 輸出（Sinks）模組庫 295
9.2.6 輸入源（Sources）模組庫 296
9.3 Simulink 功能模組的處理 298
9.3.1 Simulink模組參數設定 298
9.3.2 Simulink 模組間連線處理 299
9.3.3 Simulink 模組基本操作 300
9.4 Simulink建模與仿真實例 302
9.5 子系統與模組封裝技術 311
9.5.1 子系統 312
9.5.2 封裝模組 316
9.6 S函式 318
9.6.1 S函式基本概念 318
9.6.2 S函式工作原理 319
9.6.3 用M檔案編寫S函式 319
9.7 本章小結 323
第 10章 MATLAB在自動控制中的套用 325
10.1 控制系統穩定性分析 325
10.1.1 代數穩定判據 325
10.1.2 根軌跡穩定性分析 329
10.1.3 頻域穩定性分析 334
10.1.4 穩態誤差的分析 343
10.2 控制系統的性能指標分析 348
10.2.1 控制系統的時域特性 349
10.2.2 控制系統的頻域特性 352
10.3 控制系統校正設計的MATLAB實現 354
10.3.1 控制系統校正設計概述 354
10.3.2 控制系統伯德圖校正設計方法 354
10.3.3 控制系統的根軌跡校正設計 365
10.3.4 單輸入單輸出系統設計工具 373
第 11章 **最佳化方法 379
11.1 線性規劃基本內容及MATLAB套用 380
11.1.1 引例 380
11.1.2 線性規劃的基本算法—單純形法 381
11.2 無約束**最佳化 387
11.2.1 無約束**最佳化的基本算法 387
11.2.2 MATLAB解最佳化問題 390
11.3 非線性規劃 398
11.3.1 非線性規劃的基本概念 398
11.3.2 懲罰函式法 399
11.3.3 MATLAB求解 401
第 12章 數位訊號處理 407
12.1 數位訊號處理與離散時間系統 407
12.1.1 數位訊號處理概述 407
12.1.2 數位訊號處理的基本概念 408
12.1.3 離散時間信號 409
12.1.4 常用信號生成函式 417
12.1.5 離散時間信號的相關性 418
12.2 序列的傅立葉變換的MATLAB實現 420
12.2.1 序列的傅立葉變換公式 420
12.2.2 周期序列離散傅立葉級數及傅立葉變換的MATLAB實現 423
12.3 利用Z變換分析信號和系統頻域特性的MATLAB實現 424
12.3.1 Z變換的定義 425
12.3.2 Z變換的收斂域 425
12.3.3 Z變換的性質 426
12.3.4 Z變換的MATLAB求解 427
12.3.5 利用Z變換求解差分方程 429
12.3.6 利用Z變換分析系統頻域特性 433
12.4 離散傅立葉變換（DFT）的MATLAB實現 437
12.4.1 DFT的定義和性質 437
12.4.2 DFT的MATLAB實現 438
12.4.3 離散傅立葉級數及其MATLAB實現 439
12.5 快速傅立葉變換及其套用的MATLAB實現 441
12.5.1 快速傅立葉變換的基本用法 442
12.5.2 快速傅立葉變換的套用舉例 443
12.6 無限脈衝回響數字濾波器的設計及MATLAB實現 450
12.6.1 數字濾波器概述 451
12.6.2 IIR濾波器的設計方法 452
12.6.3 濾波器的性能指標及MATLAB函式 455
12.6.4 IIR數字濾波器設計常用的MATLAB函式 456
12.6.5 IIR數字濾波器的設計 458
12.6.6 MATLAB提供的IIR濾波器設計函式：完全設計法 464
12.6.7 IIR數字濾波器的直接設計法 467
12.7 FIR數字濾波器設計及MATLAB實現 469
12.7.1 FIR數字濾波器概述 470
12.7.2 窗函式設計FIR濾波器 472
12.7.3 MATLAB提供的窗函式及窗函式設計的MATLAB實現 473
12.7.4 FIR數字濾波器的**最佳化設計及MATLAB實現 486
第 13章 圖像處理 492
13.1 數字圖像的基本原理 493
13.1.1 數字圖像的表示 493
13.1.2 數字圖像的MATLAB操作基礎 493
13.1.3 數字圖像的類型及其轉換 498
13.2 圖像增強 509
13.2.1 灰度變換增強 509
13.2.2 直方圖增強 514
13.2.3 圖像平滑 516
13.2.4 圖像銳化 527
13.2.5 頻域增強 531
13.3 圖像復原 536
13.3.1 退化模型 537
13.3.2 無約束圖像復原 538
13.3.3 有約束圖像復原 539
13.4 二值形態學操作 541
13.4.1 膨脹和腐蝕 541
13.4.2 開操作和閉操作 543
13.4.3 膨脹和腐蝕的MATLAB實現方法 543
13.4.4 一些基本的形態學算法 544
13.5 圖像壓縮編碼 545
13.5.1 圖像壓縮編碼概述 545
13.5.2 無損壓縮技術 546
13.5.3 有損壓縮技術 547
13.6 圖像分割 548
13.6.1 邊緣檢測方法 548
13.6.2 閾值分割技術 551
13.6.3 區域分割技術 552
第 14章 系統辨識 554
14.1 系統辨識的基本理論 554
14.1.1 系統和模型 554
14.1.2 辨識問題 555
14.1.3 系統辨識的步驟 555
14.1.4 系統辨識的誤差準則 556
14.2 **小二乘法參數辨識及其MATLAB仿真 558
14.2.1 **小二乘法的基本原理 558
14.2.2 加權**小二乘法的基本原理 560
14.2.3 **小二乘法的遞推算法 564
14.2.4 增廣**小二乘法及MATLAB實現 570
14.3 參數的梯度校正辨識 575
14.3.1 確定性問題的梯度校正參數辨識及MATLAB實現 575
14.3.2 隨機問題的梯度校正參數辨識 582
14.3.3 隨機逼近法 583
14.4 極大似然估計參數辨識 586
14.4.1 極大似然參數辨識的基本概念 586
14.4.2 系統模型參數的極大似然估計 588
14.4.3 遞推的極大似然參數估計 594
14.5 Bayes辨識方法及MATLAB實現 600
14.5.1 Bayes辨識方法的基本原理 600
14.5.2 **小二乘模型的Bayes參數辨識 601
14.5.3 MATLAB仿真實例 602
14.6 神經網路模型辨識方法及MATLAB實現 605
14.6.1 神經網路基本介紹 606
14.6.2 BP神經網路 609
14.6.3 RBF神經網路辨識 615
14.7 模糊系統辨識及MATLAB實現 620
14.7.1 模糊理論概述 620
14.7.2 基於T-S模型的模糊系統辨識 626
14.7.3 模糊逼近 629
第 15章 自抗擾控制技術的MATLAB實現 633
15.1 經典PID控制器 633
15.1.1 經典PID控制律 633
15.1.2 經典PID的優勢與不足 637
15.2 安排過渡過程仿真 638
15.3 微分跟蹤器及其MATLAB仿真 645
15.3.1 經典微分環節的噪聲放大效應 645
15.3.2 微分跟蹤器 646
15.3.3 **速控制綜合函式 653
15.4 誤差反饋控制律 661
15.5 擴張狀態觀測器 668
15.5.1 狀態觀測器 668
15.5.2 擴張狀態觀測器 681
15.5.3 高增益狀態觀測器 688
15.6 自抗擾控制器 695
15.6.1 自抗擾控制器設計方法 695
15.6.2 改進的非線性PID控制器 696
15.6.3 自抗擾控制器 703
第 16章 模糊控制及其MATLAB套用 715
16.1 模糊控制的基本理論 715
16.1.1 模糊控制基本理論概述 715
16.1.2 模糊集合的相關概念 716
16.1.3 模糊集合的基本運算 717
16.1.4 隸屬函式 719
16.1.5 模糊推理規則 729
16.2 模糊控制系統的設計 732
16.2.1 模糊控制系統的組成 732
16.2.2 模糊控制系統的設計 732
16.3 MATLAB模糊邏輯工具箱 735
16.3.1 模糊推理系統編輯器 736
16.3.2 隸屬度函式編輯器 737
16.3.3 模糊規則編輯器 738
16.3.4 模糊規則觀察器 739
16.3.5 模糊推理輸入輸出曲面觀察器 739
16.3.6 使用MATLAB命令實現模糊邏輯系統 745
16.3.7 模糊邏輯工具箱命令函式簡介 749
16.4 Sugeno型模糊推理系統 773
16.4.1 Sugeno型模糊推理系統簡介 774
16.4.2 Sugeno型模糊推理系統實例 774
16.4.3 Mamdani系統與Sugeno系統的比較 776
16.5 模糊理論在控制工程中的套用 777
16.5.1 模糊控制 777
16.5.2 模糊建模 782
16.5.3 模糊控制與Simulink的結合套用 785
