《MATLAB基礎知識及工程套用》是2014年4月出版的圖書，作者是劉忠偉、湯迎紅。
基本介紹
- 書名：MATLAB基礎知識及工程套用
- 作者：劉忠偉、湯迎紅
- ISBN：978-7-118-09390-2
- 出版時間：2014年4月
基本信息,內容簡介,目錄,
基本信息
書名MATLAB基礎知識及工程套用
書號978-7-118-09390-2
作者劉忠偉、湯迎紅
出版時間2014年4月
譯者
版次1版1次
開本16
裝幀平裝
出版基金
頁數242
字數387
中圖分類TP317
叢書名
定價39.00
內容簡介
本書基於MATLAB 7. 13 版,以先講解後實例的方式,系統地介紹了MATLAB7. 13 的環境,MATLAB 的基本運算、數據的可視化,MATLAB 符號運算,MATLAB 程式設計、最佳化設計,Simulink 仿真環境等內容,圖文並茂,突出套用。本書面向MATLAB 的國中級讀者,重點介紹了MATLAB 的基礎套用,以簡練的語言和代表性的實例向讀者介紹MATLAB 的功能及使用方法,為初學MATLAB 的用戶提供指導。針對機械專業的特點,本書對MATLAB 的最佳化設計和Simulink 仿真功能進行了詳細的介紹,為後續課程的學習打下良好的基礎。
本書可作為大學本科和專科有關課程的教材或教學參考書,也可供MATLAB 用戶學習和參考。本書配有電子課件,歡迎選用本書作教材的老師索取。
目錄
第1 章MATLAB 軟體概述 1
1. 1MATLAB 的發展歷程 1
1. 2MATLAB 語言的特點 2
1. 2. 1高級但簡單的程式環境 2
1. 2. 2功能強大的數值運算功能 2
1. 2. 3出色的圖形處理功能 2
1. 2. 4開放性強、可擴展性強 2
1. 2. 5豐富的工具箱 2
1. 3MATLAB 的安裝、退出及卸載 3
1. 3. 1MATLAB 的安裝 3
1. 3. 2MATLAB 的啟動和退出 4
1. 3. 3MATLAB 的卸載 4
1. 4MATLAB 的操作界面 4
1. 5MATLAB 主選單 5
1. 5. 1File 選單 5
1. 5. 2Edit 選單 5
1. 5. 3Debug 選單 6
1. 5. 4Window 選單 6
1. 5. 5Desktop 選單 7
1. 5. 6Help 選單 8
1. 6命令窗運行 9
1. 6. 1命令行的顯示方式 9
1. 6. 2命令視窗中命令行的編輯 9
1. 6. 3命令視窗中的標點符號 9
1. 6. 4命令視窗中數值的顯示格式 10
1. 6. 5命令視窗中相關的操作命令 11
1. 7歷史命令視窗 11
1. 8當前視窗 12
1. 8. 1用戶 12
1. 8. 2用戶設定成當前 12
1. 8. 3用戶設定成當前的方法 12
1. 9工作空間視窗 13
1. 9. 1工作空間視窗的主要功能 13
1. 9. 2工作空間的管理指令 14
1. 10MATLAB 的幫助系統 14
1. 10. 1命令行視窗查詢幫助 15
1. 10. 2MATLAB 2011b 在線上幫助系統 17
1. 11MATLAB 中保存的各種檔案 19
1. 12MATLAB 的搜尋路徑 19
1. 12. 1搜尋路徑的基本操作 19
1. 12. 2MATLAB 搜尋路徑的擴展 20
習題1 21
1. 第2 章MATLAB 數值計算 22
2. 1基本概念 22
2. 1. 1MATLAB 數據類型 22
2. 1. 2變數與常量 22
2. 1. 3標量、向量、矩陣和數組的概念 23
2. 1. 4複數 24
2. 1. 5字元串 24
2. 1. 6運算符 25
2. 1. 7命令、函式、表達式和語句 28
2. 2向量及其運算 28
2. 2. 1向量的創建 28
2. 2. 2向量的加減與數乘運算 30
2. 2. 3點積、叉積及混合積的實現 30
2. 3矩陣及其運算 31
1. 2. 3. 1矩陣的生成 31
2. 3. 2矩陣元素和操作 35
2. 3. 3矩陣的基本運算 41
2. 4數組及其運算 47
2. 4. 1多維數組元素的存儲次序 47
2. 4. 2多維數組的創建 47
2. 4. 3數組的運算 50
2. 4. 4數組的關係與邏輯運算 53
2. 4. 5數組和矩陣函式的通用形式 56
2. 4. 6數組有關的信息的獲取 57
2. 5字元串數組的創建與運算 58
2. 5. 1字元串變數的創建 58
2. 5. 2字元串數組的標識 59
2. 5. 3字元串操作 59
2. 6多項式及其運算 63
2. 6. 1多項式的表達與創建 63
2. 6. 2多項式的四則運算 65
2. 6. 3多項式的求值、求根和部分分式展開 66
2. 6. 4多項式的求導和積分 68
2. 7多項式擬合和插值 68
2. 7. 1多項式擬合 68
2. 7. 2多項式插值 70
2. 8稀疏矩陣 73
2. 8. 1稀疏矩陣的建立 73
2. 8. 2稀疏矩陣的存儲空間 77
2. 8. 3稀疏矩陣的運算 78
2. 9數據統計和處理 79
2. 9. 1數據統計和相關分析 79
2. 9. 2差分和積分 80
2. 10線性方程組的數值解 88
2. 10. 1直接解法 88
2. 10. 2疊代法 88
2. 11常微分方程的數值解 95
2. 11. 1歐拉法 95
2. 11. 2龍格—庫塔方法 99
2. 12細胞數組和結構數組 101
2. 12. 1細胞數組 101
2. 12. 2結構數組 106
習題2 110
第3 章MATLAB 符號計算 111
3. 1符號表達式的建立 111
3. 1. 1創建符號常量 111
3. 1. 2創建符號變數和表達式 112
3. 1. 3符號矩陣 113
3. 2符號表達式的代數運算及符號數值任意精度控制和運算 114
3. 2. 1符號表達式的代數運算 114
3. 2. 2符號數值任意精度控制和運算 116
3. 3符號表達式的操作 118
3. 3. 1符號表達式中自由變數的確定 118
3. 3. 2符號表達式的化簡 119
3. 3. 3符號表達式的替換 123
3. 3. 4求反函式和複合函式 124
3. 4符號與數值間的轉換 125
3. 4. 1符號對象與數值對象的轉換 125
3. 4. 2符號表達式與多項式的轉換 126
3. 5符號極限、微積分和級數求和 126
3. 5. 1符號極限 126
3. 5. 2符號微分 127
3. 5. 3符號積分 128
3. 5. 4符號級數 129
3. 6符號積分變換 131
3. 6. 1傅立葉變換及其逆變換 131
3. 6. 2拉普拉斯變換及其逆變換 132
3. 6. 3Z 變換及其逆變換 133
3. 7符號方程的求解 134
3. 7. 1符號代數方程(組)的求解 134
3. 7. 2符號常微分方程 135
習題3 136
第4 章MATLAB 程式設計基礎 137
4. 1程式控制結構 137
4. 1. 1條件語句 137
4. 1. 2循環語句 140
4. 1. 3程式流的控制 142
3. 3. 3符號表達式的替換 123
3. 3. 4求反函式和複合函式 124
3. 4符號與數值間的轉換 125
3. 4. 1符號對象與數值對象的轉換 125
3. 4. 2符號表達式與多項式的轉換 126
3. 5符號極限、微積分和級數求和 126
3. 5. 1符號極限 126
3. 5. 2符號微分 127
3. 5. 3符號積分 128
3. 5. 4符號級數 129
3. 6符號積分變換 131
3. 6. 1傅立葉變換及其逆變換 131
3. 6. 2拉普拉斯變換及其逆變換 132
3. 6. 3Z 變換及其逆變換 133
3. 7符號方程的求解 134
3. 7. 1符號代數方程(組)的求解 134
3. 7. 2符號常微分方程 135
習題3 136
第4 章MATLAB 程式設計基礎 137
4. 1程式控制結構 137
4. 1. 1條件語句 137
4. 1. 2循環語句 140
4. 1. 3程式流的控制 142
4. 2腳本檔案與函式檔案 144
4. 2. 1腳本檔案 144
4. 2. 2函式檔案 145
4. 3數據的輸入與輸出 146
4. 3. 1數據輸入 146
4. 3. 2數據輸出 147
4. 4程式調試 150
習題4 151
第5 章MATLAB 繪圖基礎 152
5. 1二維曲線的繪製 152
5. 1. 1基本繪圖命令plot 152
5. 1. 2特殊二維圖形 159
5. 2圖形的控制與表現 162
5. 2. 1圖形視窗 162
5. 2. 2坐標軸控制命令 164
5. 2. 3MATLAB 的圖形標註方法 166
5. 2. 4圖線形式、顏色和數據點形 170
5. 3MATLAB 的三維圖形繪製 171
5. 3. 1三維線圖 171
5. 3. 2繪製三維網線圖和曲面圖 172
5. 3. 3特殊的三維圖形繪製 176
5. 4函式繪圖 178
5. 4. 1一元函式繪圖 178
5. 4. 2二元函式繪圖 179
5. 5繪製曲線的一般步驟 181
習題5 181
第6 章基於MATLAB 的機械最佳化設計 183
6. 1最佳化設計概述 183
6. 2最佳化設計的數學模型 183
6. 3最佳化問題的分類 184
6. 4MATLAB 最佳化設計 184
6. 5工程最佳化實例 195
6. 5. 1螺栓組連線的最佳化設計 195
6. 5. 2蝸輪蝸桿減速箱的最佳化設計 197
6. 5. 3平面四桿機構的最佳化設計 199
6. 5. 4鏟車液壓缸最佳化設計 202
4. 2. 1腳本檔案 144
4. 2. 2函式檔案 145
4. 3數據的輸入與輸出 146
4. 3. 1數據輸入 146
4. 3. 2數據輸出 147
4. 4程式調試 150
習題4 151
第5 章MATLAB 繪圖基礎 152
5. 1二維曲線的繪製 152
5. 1. 1基本繪圖命令plot 152
5. 1. 2特殊二維圖形 159
5. 2圖形的控制與表現 162
5. 2. 1圖形視窗 162
5. 2. 2坐標軸控制命令 164
5. 2. 3MATLAB 的圖形標註方法 166
5. 2. 4圖線形式、顏色和數據點形 170
5. 3MATLAB 的三維圖形繪製 171
5. 3. 1三維線圖 171
5. 3. 2繪製三維網線圖和曲面圖 172
5. 3. 3特殊的三維圖形繪製 176
5. 4函式繪圖 178
5. 4. 1一元函式繪圖 178
5. 4. 2二元函式繪圖 179
5. 5繪製曲線的一般步驟 181
習題5 181
第6 章基於MATLAB 的機械最佳化設計 183
6. 1最佳化設計概述 183
6. 2最佳化設計的數學模型 183
6. 3最佳化問題的分類 184
6. 4MATLAB 最佳化設計 184
6. 5工程最佳化實例 195
6. 5. 1螺栓組連線的最佳化設計 195
6. 5. 2蝸輪蝸桿減速箱的最佳化設計 197
6. 5. 3平面四桿機構的最佳化設計 199
6. 5. 4鏟車液壓缸最佳化設計 202
6. 5. 5指派問題 204
6. 5. 6生產計畫的最最佳化問題 205
習題6 206
第7 章Simulink 動態仿真基礎 208
7. 1Simulink 基本操作 208
7. 1. 1Simulink 啟動 208
6. 5. 6生產計畫的最最佳化問題 205
習題6 206
第7 章Simulink 動態仿真基礎 208
7. 1Simulink 基本操作 208
7. 1. 1Simulink 啟動 208
7. 1. 2Simulink 的檔案操作和模型視窗 209
7. 1. 3建立Simulink 仿真模型 214
7. 1. 4系統仿真運行 215
7. 1. 5仿真結果輸出 216
7. 2Simulink 的基本模組庫和基本操作 217
7. 2. 1Simulink 的常用基本模組 217
御
7. 2. 2常用模組的參數和屬性設定 222
7. 3Simulink 環境下的仿真參數設定 228
7. 3. 1解法器選項卡的參數設定 229
7. 3. 2數據的輸入/輸出選項卡的參數設定 230
7. 3. 3啟動仿真 232
7. 4Simulink 仿真舉例 232
7. 4. 1閉環控制系統 232
7. 4. 2彈簧—質量—阻尼系統 233
7. 4. 3懸吊式起重機 235
7. 4. 4銀行貸款分期還款問題 237
7. 4. 5閥控液壓缸的動剛度分析 238
習題7 241
參考文獻 242"
7. 1. 4系統仿真運行 215
7. 1. 5仿真結果輸出 216
7. 2Simulink 的基本模組庫和基本操作 217
7. 2. 1Simulink 的常用基本模組 217
御
7. 2. 2常用模組的參數和屬性設定 222
7. 3Simulink 環境下的仿真參數設定 228
7. 3. 1解法器選項卡的參數設定 229
7. 3. 2數據的輸入/輸出選項卡的參數設定 230
7. 3. 3啟動仿真 232
7. 4Simulink 仿真舉例 232
7. 4. 1閉環控制系統 232
7. 4. 2彈簧—質量—阻尼系統 233
7. 4. 3懸吊式起重機 235
7. 4. 4銀行貸款分期還款問題 237
7. 4. 5閥控液壓缸的動剛度分析 238
習題7 241
參考文獻 242"
