《MATLAB編程基礎與典型套用》是2008年人民郵電出版社出版的圖書，作者是劉會燈、朱飛。
基本介紹
- 書名：MATLAB編程基礎與典型套用
- 作者：劉會燈,朱飛
- ISBN：9787115179326
- 出版社： 人民郵電出版社
版權資訊,內容簡介,編輯推薦,圖書目錄,
版權資訊
書 名: MATLAB編程基礎與典型套用
作 者：劉會燈,朱飛
出版時間： 2008
ISBN: 9787115179326
開本： 16
內容簡介
MATLAB編程基礎與典型套用共分17章，第1章到第8章主要介紹MATLAB的基本知識，包括MATLAB矩陣運算、字元數組、元胞和結構數組、多項式、插值擬合以及MATLAB基礎編程過程；第9章到第17章以MATLAB的套用為主，分別介紹了一維、二維、三維圖形繪製的基本操作，MATLAB不同工具箱及其在數學計算、工程最佳化、控制系統設計、信號處理、人工神經網路中的套用，Simulink集成仿真環境在建模仿真中的套用、MATLAB的接口技術以及Notebook的使用等內容。
本書詳細介紹了MATLAB的編程基礎及其擴展套用，使讀者能夠快速掌握MATLAB基本編程的方法和不同工具箱的使用方法。
本書結構清晰、內容豐富、論述翔實，適合學習MATLAB的本科生、研究生閱讀，也可作為廣大科研工作人員的參考用書。
編輯推薦
從MATLAB基礎講起，引導讀者快速入門。
通過實例詳細講解MATLAB的各種工具箱的實際套用。
深入剖析Simulink建模仿真技術、外部接口技術、Notebook的使用方法。
圖書目錄
第1章 MATLAB概述 1
1.1 MATLAB簡介 1
1.2 MATLAB的安裝 2
1.3 MATLAB的啟動與退出 5
1.4 MATLAB的運行環境 5
1.4.1 MATLAB的工作界面 6
1.4.2 命令視窗 8
1.4.3 歷史命令視窗 11
1.4.4 當前目錄瀏覽器視窗 12
1.4.5 工作空間瀏覽器視窗 13
1.4.6 數組編輯器視窗 15
1.5 MATLAB的幫助系統 15
1.5.1 幫助導航/瀏覽器視窗 15
1.5.2 通過命令實現幫助 17
1.5.3 PDF幫助 17
1.5.4 其他幫助 17
第2章 數組及矩陣的創建和操作 18
2.1 基本概念 18
2.1.1 常量和變數 18
2.1.2 數組和矩陣 19
2.2 數組及矩陣的創建和操作 20
2.2.1 數組及矩陣的輸入 20
2.2.2 數組及矩陣元素操作 25
2.3 多維數組 31
2.3.1 多維數組的創建 31
2.3.2 多維數組的標識 32
第3章 矩陣運算 34
3.1 矩陣的基本運算 34
3.1.1 加、減運算 34
3.1.2 乘法運算 35
3.1.3 除法運算 36
3.1.4 乘方運算 37
3.1.5 矩陣函式 39
3.1.6 矩陣轉置 40
3.1.7 矩陣和數組的數學函式 41
3.1.8 矩陣和數組運算比較 42
3.1.9 關係操作和邏輯操作 42
3.2 矩陣的分解 45
3.2.1 LU分解 45
3.2.2 奇異值分解 46
3.2.3 特徵值分解 46
3.2.4 Cholesky分解 47
3.2.5 QR分解 47
3.2.6 Schur分解 48
3.2.7 複數特徵值對角陣與實數塊特徵值對角陣的轉換 48
3.2.8 廣義奇異值分解 49
3.2.9 特徵值問題的QZ分解 49
3.2.10 海森伯格形式的分解 50
3.3 線性方程組的求解 50
3.3.1 利用矩陣除法求線性方程組的特解(或一個解) 50
3.3.2 LU分解求線性方程組的解 51
3.3.3 Cholesky分解求線性方程組的解 52
3.3.4 QR分解 52
3.3.5 求線性齊次方程組的通解 52
3.3.6 求非齊次線性方程組的通解 53
3.4 稀疏矩陣 54
3.4.1 稀疏矩陣的創建 54
3.4.2 將稀疏矩陣轉化為全元素矩陣 55
3.4.3 矩陣中非零元素的查找 56
3.4.4 其他稀疏矩陣的創建方法 56
3.4.5 稀疏矩陣中非零元素信息的查看 57
3.4.6 用圖形方式查看稀疏矩陣的信息 58
3.4.7 矩陣排序 59
第4章 字元、元胞和結構數組 61
4.1 字元數組 61
4.1.1 字元數組的創建 61
4.1.2 字元與數值的相互轉化 63
4.1.3 創建複雜字元數組 63
4.1.4 字元串的比較 65
4.1.5 字元的分類 67
4.1.6 字元串的查找和替換 69
4.1.7 類型轉換 69
4.2 元胞數組 72
4.2.1 元胞數組的創建 72
4.2.2 元胞數組的內容獲取 74
4.2.3 元胞數組的顯示 75
4.3 結構數組 77
4.3.1 結構數的創建 77
4.3.2 結構數組數據的獲取 78
4.3.3 結構數組的數據修改 80
第5章 多項式與數據分析 81
5.1 多項式 81
5.1.1 多項式的四則運算 81
5.1.2 多項式的導函式 83
5.1.3 多項式的求值 83
5.1.4 多項式求根 85
5.1.5 部分分式展開 86
5.1.6 多項式的微分和積分 87
5.2 數據插值 87
5.2.1 一維數據插值 87
5.2.2 二維數據插值 88
5.3 曲線擬合 89
5.4 數據統計處理 90
5.4.1 最大值和最小值 90
5.4.2 求和與求積 92
5.4.3 平均值和中值 93
5.4.4 累加和與累乘積 94
5.4.5 標準方差 95
5.4.6 相關係數 97
5.4.7 排序 97
第6章 符號計算 99
6.1 符號對象 99
6.1.1 建立符號常量和符號變數 99
6.1.2 建立符號表達式 100
6.1.3 符號表達式運算 101
6.1.4 符號表達式中變數的確定 104
6.1.5 符號矩陣 105
6.2 符號微積分 108
6.2.1 符號極限 108
6.2.2 符號導數 110
6.2.3 符號積分 111
6.2.4 積分變換 111
6.3 級數 113
6.4 符號方程求解 114
6.4.1 符號代數方程求解 115
6.4.2 符號常微分方程求解 116
6.4.3 符號函式計算器 117
6.5 maple函式 118
6.5.1 maple核心訪問函式 118
6.5.2 maple函式幫助命令 120
第7章 MATLAB程式設計 121
7.1 MATLAB的工作模式 121
7.1.1 命令視窗模式 121
7.1.2 m檔案模式 121
7.2 m檔案的創建 122
7.3 m檔案的類型 123
7.3.1 數據檔案 123
7.3.2 m檔案 124
7.4 MATLAB的程式結構 127
7.4.1 循環結構 127
7.4.2 分支結構 128
7.5 MATLAB程式流的控制 129
第8章 句柄圖形及圖形用戶界面設計 131
8.1 句柄圖形概述 131
8.2 圖形對象和句柄 131
8.2.1 圖形對象 132
8.2.2 創建圖形對象的底層函式 133
8.2.3 圖形對象的屬性 133
8.2.4 句柄與句柄操作 134
8.3 圖形對象屬性的操作 134
8.3.1 對象屬性的獲得 134
8.3.2 對象屬性的直接操作 137
8.3.3 對象屬性的繼承操作 138
8.4 圖形用戶界面設計 139
8.4.1 選單設計 139
8.4.2 對話框設計 140
8.5 圖形用戶界面設計工具 141
8.5.1 圖形用戶界面設計視窗 141
8.5.2 屬性查看器 143
8.5.3 選單編輯器 143
8.5.4 位置調整工具 144
8.5.5 對象瀏覽器 144
8.5.6 Tab順序編輯器 145
第9章 MATLAB圖形功能 146
9.1 二維基本圖形 146
9.1.1 基本繪圖函式plot 146
9.1.2 單視窗單曲線繪圖 147
9.1.3 單視窗多曲線繪圖 148
9.1.4 單視窗多曲線分圖繪圖 148
9.1.5 設定顏色與線型 149
9.1.6 圖案填充 151
9.1.7 圖形加注 151
9.1.8 自適應採樣的繪圖函式 153
9.1.9 隱函式繪圖 153
9.2 二維特殊圖形 154
9.2.1 階梯曲線 155
9.2.2 極坐標圖 156
9.2.3 火柴桿圖 157
9.2.4 彗星曲線圖 157
9.2.5 區域圖 158
9.2.6 餅圖 159
9.2.7 離散點圖 159
9.2.8 偽彩色圖 160
9.2.9 帶形圖 161
9.2.10 條形圖 161
9.2.11 誤差條圖 162
9.2.12 散點矩陣圖 163
9.2.13 對數坐標圖 163
9.3 三維基本圖形 164
9.3.1 三維線圖 164
9.3.2 三維餅圖 165
9.3.3 三維多邊形 166
9.3.4 三維格線圖 166
9.3.5 三維網線圖 167
9.3.6 三維曲面圖 168
9.3.7 標準三維曲面 169
9.3.8 其他三維圖 170
9.4 圖形修飾 171
9.4.1 圖形顏色修飾 171
9.4.2 圖形效果修飾 174
第10章 MATLAB在工程數學中的套用 176
10.1 MATLAB在高等數學中的套用 176
10.1.1 基本函式 176
10.1.2 極限 179
10.1.3 導數與微分 180
10.1.4 積分 181
10.1.5 微分方程 182
10.1.6 級數 184
10.2 MATLAB在複變函數中的套用 185
10.2.1 複數表示及基本運算 185
10.2.2 複數的基本函式 187
10.2.3 複變函數的極限和微積分運算 188
10.2.4 複變函數的級數 190
10.2.5 複變函數的留數計算 192
第11章 MATLAB在工程最佳化中的套用 194
11.1 工程最佳化問題概述 194
11.2 最佳化問題 195
11.2.1 線性規劃問題 198
11.2.2 無約束最佳化問題 201
11.2.3 有約束最佳化問題 204
11.2.4 二次規劃問題 210
11.2.5 “半無限”多元函式最佳化問題 214
11.2.6 最小最大化問題 216
11.2.7 多目標規劃問題 217
11.2.8 整數規劃問題 219
11.3 最小二乘曲線擬和問題 221
11.3.1 線性最小二乘曲線擬和問題 222
11.3.2 非線性最小二乘曲線擬和問題 223
11.3.3 曲線擬和綜合實例 228
11.4 方程求解 238
第12章 MATLAB在自動控制中的套用 241
12.1 系統模型 241
12.1.1 傳遞函式模型 242
12.1.2 零極點模型 244
12.1.3 狀態空間函式模型 247
12.1.4 模型的轉換 248
12.1.5 連續系統和離散系統之間變換 249
12.1.6 系統的互連和反饋 251
12.1.7 歸納總結 255
12.2 系統時域分析 256
12.2.1 系統時域分析方法和特點 256
12.2.2 實例演示 257
12.2.3 歸納總結 262
12.3 系統根軌跡分析 262
12.3.1 根軌跡分析法 262
12.3.2 實例演示 263
12.3.3 歸納總結 266
12.4 系統頻域分析 267
12.4.1 幅相頻率特性(Nyquist圖) 267
12.4.2 對數頻率特性(Bode圖) 269
12.4.3 對數幅相特性(Nichols圖) 272
12.4.4 歸納總結 273
12.5系統校正 274
12.5.1 串聯超前校正 274
12.5.2 串聯滯後校正 277
12.5.3 串聯滯後－超前校正 279
12.5.4 歸納總結 282
12.6 控制工具箱用戶接口界面 282
12.6.1 LTIViewer 282
12.6.2 SISODesignTool 287
12.6.3 歸納總結 296
第13章 MATLAB在數位訊號處理中的套用 297
13.1 數位訊號處理基礎知識 297
13.1.1 信號的產生 297
13.1.2 信號的運算 305
13.1.3 信號的抽取與插值 308
13.1.4 歸納總結 311
13.2 信號的變換技術 311
13.2.1 離散傅立葉變換 312
13.2.2 快速傅立葉變換 313
13.2.3 Hilbert變換 315
13.2.4 歸納總結 316
13.3 數字濾波器的分析與實現 316
13.3.1 數字濾波器的概念 316
13.3.2 數字濾波器的分析 317
13.3.3 濾波器的實現 322
13.3.4 歸納總結 324
13.4 IIR數字濾波器的設計 325
13.4.1 典型模擬濾波器的設計 325
13.4.2 模擬濾波器的轉換 328
13.4.3 模擬濾波器的離散化 331
13.4.4 IIR階次的選擇 334
13.4.5 IIR數字濾波器的直接設計法 336
13.4.6 歸納總結 340
13.5 FIR數字濾波器的設計 341
13.5.1 FIR數字濾波器設計的窗函式法 341
13.5.2 FIR數字濾波器設計的頻率抽樣法 344
13.5.3 FIR數字濾波器設計的切比雪夫逼近法 344
13.5.4 歸納總結 347
13.6 窗函式 347
13.6.1 矩形窗 347
13.6.2 巴特里特(Bartlett)窗 348
13.6.3 漢寧(Hanning)窗 349
13.6.4 漢明(Hamming)窗 350
13.6.5 歸納總結 351
第14章 MATLAB在人工神經網路中的套用
14.1 人工神經網路簡介 352
14.1.1 歷史及現狀 352
14.1.2 基本結構 353
14.1.3 神經網路特點 355
14.1.4 幾種著名的神經網路 355
14.2 感知器 356
14.2.1 感知器原理 356
14.2.2 感知器相關函式 357
14.2.3 感知器套用舉例 361
14.3 線性神經網路 364
14.3.1 線性神經網路原理 365
14.3.2 線性神經網路相關函式 366
14.3.3 線性神經網路套用舉例 368
14.4 BP網路 369
14.4.1 BP網路原理 369
14.4.2 BP網路相關函式 370
14.4.3 Bp網路套用舉例 380
14.5 徑向基網路 385
14.5.1 徑向基網路原理 385
14.5.2 徑向基網路相關函式 386
14.5.3 徑向基網路套用舉例 390
14.6 回歸網路 391
14.6.1 回歸網路相關函式 391
14.6.2 回歸網路套用舉例 393
第15章 Simulink建模與仿真 396
15.1 Simulink簡介 396
15.2 Simulink啟動和檔案建立 397
15.2.1 Simulink的啟動 397
15.2.2 Mdl檔案的建立 398
15.2.3 Simulink庫檔案的建立 403
15.3 Simulink建模與基本操作 405
15.3.1 演示實例 405
15.3.2 模組操作 408
15.3.3 模組及屬性編輯 410
15.3.4 模型仿真參數設定 411
15.3.5 模型屬性設定 415
15.3.6 模型格式設定 416
15.4 Simulink基本模組庫介紹 416
15.4.1 連續模組庫(Continuous) 416
15.4.2 離散模組庫(Discrete) 418
15.4.3 非線性模組庫(Nonlinear) 420
15.4.4 信號和系統模組庫(Signals&Systems) 422
15.4.5 數學模組庫(Math) 423
15.4.6 子系統模組庫(Subsystems) 424
15.4.7 輸出模組庫(Sinks) 425
15.4.8 輸入源模組庫(Sources) 426
15.4.9 函式與查表模組庫(Functions&Tables) 427
15.5 子系統的創建、封裝和受控執行 428
15.5.1 子系統的創建和封裝 429
15.5.2 觸發子系統 433
15.5.3 使能子系統 434
15.5.4 觸發使能子系統 435
15.5.5 if/else子系統 436
15.5.6 switch-case子系統 438
15.5.7 while子系統 439
15.5.8 for子系統 440
15.6 Simulink的命令行仿真技術 441
15.6.1 命令行創建Simulink仿真模型 441
15.6.2 Simulink命令行仿真技術 444
15.6.3 命令行仿真實例 448
15.7 S-function建模仿真 452
15.7.1 S-function概述 452
15.7.2 S-function的工作原理 454
15.7.3 M檔案S-function的編寫 455
15.8 套用實例分析 465
15.8.1 套用實例一：動力學仿真 466
15.8.2 套用實例二：電路系統仿真 468
15.8.3 套用實例三：電力電子仿真技術 470
第16章 外部接口技術 476
16.1 概述 476
16.2 創建C語言MEX檔案 478
16.2.1 MEX檔案簡介 478
16.2.2 編寫C語言MEX檔案 482
16.3 MAT檔案套用 485
16.3.1 MATLAB數據導入導出方式 485
16.3.2 MAT函式館函式 487
16.3.3 Mex檔案讀寫MAT檔案 487
16.4 MATLAB引擎技術 491
16.4.1 VisualC++中調用MATLAB引擎配置 491
16.4.2 主要的MATLAB引擎函式 492
16.4.3 實例演示 493
16.5 VisualC++與MATLAB接口 496
16.5.1 VisualC++中使用MATLAB引擎 497
16.5.2 VisualC++中使用MATLAB語言C、C++數學函式館 497
16.5.3 VisualC++中創建MAT檔案 499
16.5.4 基於MATCOM實現VisualC++與MATLAB接口 501
16.5.5 使用COM組件實現VisualC++與MATLAB的接口 509
第17章 Notebook的使用 516
17.1 Notebook的安裝和使用環境 516
17.1.1 Notebook的安裝 516
17.1.2 Notebook基本操作 517
17.1.3 Notebook使用環境 520
17.2 M-book模板的使用 521
17.3 M-book的基本環境
