《MATLAB/Simulink實用教程：編程、仿真及電子信息學》是2017年10月1日清華大學出版社出版的圖書，作者是徐國保、趙黎明、吳凡、郭磊。
基本介紹
- 書名：MATLAB/Simulink實用教程：編程、仿真及電子信息學
- 作者：徐國保、趙黎明、吳凡、郭磊
- ISBN：9787302477853
- 定價：79.00
- 出版社：清華大學出版社
- 出版時間：2017年10月1日
- 印次：1-1
內容簡介,編輯推薦,圖書目錄,
內容簡介
本書系統地介紹了MATLAB的基礎知識以及MATLAB在電子信息處理、控制系統和通信系統中的套用。全書以MATLAB R2016a和Simulink 8.7為平台詳細介紹MATLAB基本功能及其套用，內容包含三部分： MATLAB/Simulink基礎篇、MATLAB/Simulink套用篇和MATLAB/Simulink實驗篇。全書共11章，內容包括MATLAB語言概述、矩陣及其運算、程式結構和M檔案、數值計算、符號計算、數據可視化、Simulink仿真、MATLAB在電子信息處理中的套用、MATLAB在控制系統中的套用、MATLAB在通信系統中的套用和MATLAB實驗，內容涉及較廣，能滿足一般用戶的各種功能需求。本書的特色是注重MATLAB基礎與在電子信息類相關學科領域的套用相結合，強調基礎，兼顧套用； 內容編排合理科學，先基礎，後套用，先理論，後實驗
編輯推薦
本教材嚴格參照教育部頒布的《普通高等學校本科專業目錄（2012年）》、教育部高等學校電子電氣基礎課程教學指導分委員會頒布的《電子電氣基礎課程教學基本要求》編寫；並以當今流行的MATLAB R2016a和Simulink 8.7為平台，在作者十餘年從事MATLAB課程教學、課程改革、畢業設計指導和利用MATLAB進行科學研究的經驗的基礎上編著而成。本書具有以下特色：
(1) 內容編排科學合理 以先基礎後套用、先理論後實踐、循序漸進的原則進行編排，便於讀者學習和掌握MATLAB編程方法。
(2) 內容豐富，例題新穎 本書結合編者多年的MATLAB教學和使用經驗，詳細介紹MATLAB的基本內容，列舉豐富的例題和套用實例，便於讀者更好理解和掌握MATLAB各種函式和命令。
(3) 理論與套用有機結合 本書前7章介紹MATLAB基礎內容，每章最後一節都給出套用實例，第8到第10章詳細介紹MATLAB在電子信息處理、控制系統和通信系統中套用，從而引導讀者更好地用MATLAB解決專業領域的實際套用問題。
(4) 理論教學與上機實驗相配套 為了便於教師教學，本書提供配套的電子教案，所有例題和套用實例的原始碼以及所有圖片；為了便於讀者上機做實驗，本書提供MATLAB基本內容的十個實驗內容。
(5) 提供配套教學課件可到清華大學出版社網站本書頁面下載。
(6) 提供配套例題原始碼、全書圖片、教學大綱、授課計畫等教學資料。
(1) 內容編排科學合理 以先基礎後套用、先理論後實踐、循序漸進的原則進行編排，便於讀者學習和掌握MATLAB編程方法。
(2) 內容豐富，例題新穎 本書結合編者多年的MATLAB教學和使用經驗，詳細介紹MATLAB的基本內容，列舉豐富的例題和套用實例，便於讀者更好理解和掌握MATLAB各種函式和命令。
(3) 理論與套用有機結合 本書前7章介紹MATLAB基礎內容，每章最後一節都給出套用實例，第8到第10章詳細介紹MATLAB在電子信息處理、控制系統和通信系統中套用，從而引導讀者更好地用MATLAB解決專業領域的實際套用問題。
(4) 理論教學與上機實驗相配套 為了便於教師教學，本書提供配套的電子教案，所有例題和套用實例的原始碼以及所有圖片；為了便於讀者上機做實驗，本書提供MATLAB基本內容的十個實驗內容。
(5) 提供配套教學課件可到清華大學出版社網站本書頁面下載。
(6) 提供配套例題原始碼、全書圖片、教學大綱、授課計畫等教學資料。
圖書目錄
第一部分MATLAB/Simulink基礎篇
第1章MATLAB語言概述
1.1MATLAB語言的發展
1.2MATLAB語言的特點
1.3MATLAB語言的環境
1.3.1MATLAB語言的安裝
1.3.2MATLAB語言的界面簡介
1.4MATLAB幫助系統
1.4.1help查詢幫助函式
1.4.2lookfor查詢幫助函式
1.4.3在線上幫助系統
1.5MATLAB數據類型
1.5.1常量和變數
1.5.2整數和浮點數
1.5.3複數
1.6MATLAB運算符
1.6.1算術運算符
1.6.2關係運算符
1.6.3邏輯運算符
1.6.4優先權
1.7套用實例
1.7.1計算一般數學公式
1.7.2繪製整流波形圖
習題1
第2章MATLAB矩陣及其運算
2.1矩陣的創建
2.1.1直接輸入矩陣
2.1.2冒號生成矩陣
2.1.3利用函式生成矩陣
2.1.4利用文本檔案生成矩陣
2.1.5利用M檔案生成矩陣
2.1.6特殊矩陣的生成
2.2矩陣的修改
2.2.1矩陣部分替換
2.2.2矩陣部分刪除
2.2.3矩陣部分擴展
2.2.4矩陣結構變換
2.3矩陣的基本運算
2.3.1矩陣的加減運算
2.3.2矩陣的乘法運算
2.3.3矩陣的除法運算
2.3.4矩陣的乘方運算
2.3.5矩陣的點運算
2.4矩陣的分析
2.4.1方矩陣的行列式
2.4.2矩陣的秩和跡
2.4.3矩陣的逆和偽逆
2.4.4矩陣的特徵值和特徵向量
2.4.5矩陣的分解
2.4.6矩陣的信息獲取函式
2.5字元串
2.5.1字元串的創建
2.5.2字元串的操作
2.5.3字元串轉換
2.6多維數組
2.6.1多維數組的創建
2.6.2多維數組的操作
2.7結構數組和元胞數組
2.7.1結構數組
2.7.2元胞數組
2.8矩陣及其運算套用實例
2.8.1矩陣在圖像處理中的套用
2.8.2線性方程組的求解
2.8.3多維數組在彩色圖像中的套用
習題 2
第3章MATLAB程式結構和M檔案
3.1程式結構
3.1.1順序結構
3.1.2選擇結構
3.1.3循環結構
3.1.4程式控制命令
3.2M檔案
3.2.1M檔案的分類和特點
3.2.2M檔案的創建和打開
3.3M函式檔案
3.3.1M函式檔案的格式
3.3.2M函式檔案的調用
3.3.3主函式和子函式
3.3.4函式的參數
3.3.5函式的變數
3.4程式調試
3.4.1命令視窗調試
3.4.2MATLAB選單調試
3.4.3MATLAB調試函式
3.5套用實例
習題3
第4章MATLAB數值計算
4.1多項式
4.1.1多項式的創建
4.1.2多項式的值和根
4.1.3多項式的四則運算
4.1.4多項式的微積分運算
4.1.5多項式的部分分式展開
4.2數據插值
4.2.1一維插值
4.2.2二維插值
4.2.3多維插值
4.3數據擬合
4.4數據統計
4.4.1矩陣元素的最大值和最小值
4.4.2矩陣元素的平均值和中值
4.4.3矩陣元素的排序
4.4.4矩陣元素求和和求積
4.4.5矩陣元素的累加和與累乘積
4.4.6標準方差和相關係數
4.5數值計算
4.5.1函式極值
4.5.2函式零點
4.5.3數值差分
4.5.4數值積分
4.5.5常微分方程求解
4.6套用實例
習題4
第5章MATLAB符號運算
5.1MATLAB符號運算的特點
5.2MATLAB符號對象的創建和使用
5.3符號多項式函式運算
5.3.1多項式函式的符號表達形式及相互轉換
5.3.2符號多項式的向量表示形式及其計算
5.3.3反函式和複合函式求解
5.4符號微積分運算
5.4.1函式的極限和級數運算
5.4.2符號微分運算
5.4.3符號積分運算
5.5符號方程求解
5.5.1符號代數方程求解
5.5.2符號常微分方程求解
5.5.3一維偏微分方程求解
5.6套用實例
習題5
第6章MATLAB數據可視化
6.1概述
6.2二維曲線的繪製
6.2.1繪圖基本函式
6.2.2線性圖格式設定
6.2.3圖形修飾
6.2.4圖形保持
6.2.5多個圖形繪製
6.3二維特殊圖形的繪製
6.3.1柱狀圖
6.3.2餅形圖
6.3.3直方圖
6.3.4離散數據圖
6.3.5向量圖
6.3.6極坐標圖
6.3.7對數坐標圖
6.3.8雙縱坐標繪圖
6.3.9函式繪圖
6.4三維曲線和曲面的繪製
6.4.1繪製三維曲線圖
6.4.2繪製三維曲面圖
6.4.3特殊的三維圖形
6.4.4繪製動畫圖形
6.5MATLAB圖形視窗
6.6套用實例
習題6
第7章Simulink仿真基礎
7.1Simulink概述
7.1.1Simulink的基本概念
7.1.2Simulink模組的組成
7.1.3Simulink中的數據類型
7.2Simulink的使用
7.2.1Simulink的啟動和退出
7.2.2在Simulink的視窗創建一個新模型
7.2.3Simulink模組的操作
7.2.4Simulink的建模和仿真
7.3Simulink的模組庫及模組
7.3.1Commonly Used Blocks子模組庫
7.3.2Continuous子模組庫
7.3.3Dashboard子模組庫
7.3.4Discontinuous子模組庫
7.3.5Discrete子模組庫
7.3.6Logic and Bit Operations子模組庫
7.3.7Lookup Tables子模組庫
7.3.8Math Operations子模組庫
7.3.9Model Verification子模組庫
7.3.10ModelWide Utilities子模組庫
7.3.11Ports & Subsystems子模組庫
7.3.12Signals Attributes子模組庫
7.3.13Signals Routing子模組庫
7.3.14Sinks子模組庫
7.3.15Sources子模組庫
7.3.16Userdefined Functions子模組庫
7.4Simulink模組操作及建模
7.4.1Simulink模型
7.4.2Simulink模組的基本操作
7.4.3系統模型注釋與信號標籤設定
7.4.4Simulink建模
7.5Simulink模組及仿真參數設定
7.5.1模組參數設定
7.5.2Simulink仿真參數設定
7.6過零檢測和代數環
7.6.1過零檢測
7.6.2代數環
7.7套用實例
習題7
第二部分MATLAB/Simulink套用篇
第8章MATLAB在電子信息處理中的套用
8.1MATLAB在信號與系統中的套用
8.1.1信號及表示
8.1.2信號的基本運算
8.1.3信號的能量和功率
8.1.4線性時不變系統的創建
8.1.5線性時不變系統的時域分析
8.1.6線性時不變系統的頻域分析
8.2MATLAB在數位訊號處理中的套用
8.2.1傅立葉變換
8.2.2IIR數字濾波器的設計
8.2.3FIR數字濾波器的設計
8.3MATLAB 在數字圖像處理中的套用
8.3.1數字圖像的讀取、顯示和存儲
8.3.2數字圖像的類型及轉換
8.3.3圖像的基本運算
8.3.4圖像增強
8.3.5圖像濾波
8.3.6圖像邊緣檢測
8.3.7圖像壓縮
第9章MATLAB在控制系統中的套用
9.1控制系統的模型描述
9.1.1控制系統的模型與表達式
9.1.2控制系統模型間的關係
9.2控制系統的時域分析與MATLAB實現
9.2.1線性系統的穩定性分析
9.2.2控制系統的動態回響
9.2.3控制系統的時域回響指標
9.3控制系統的頻域分析與MATLAB實現
9.3.1控制系統的頻域分析
9.3.2控制系統的頻域分析性能指標
9.4控制系統的根軌跡分析
9.4.1控制系統的根軌跡分析
9.4.2根軌跡設計工具
9.5控制系統的狀態空間分析
9.5.1狀態空間的線性變換
9.5.2狀態空間的能控性和能觀性
9.5.3狀態空間的狀態反饋與極點配置
9.6控制系統綜合實例與套用設計
9.6.1控制系統綜合實例
9.6.2簡單運動系統的建模及仿真
9.6.3“彈簧質量阻尼”系統的建模及仿真
9.6.4單容過程系統的建模及仿真
第10章MATLAB在通信系統中的套用
10.1MATLAB通信工具箱的組成
10.2信息量度與信源編碼
10.2.1信息的量度計算
10.2.2模擬信號量化和數位化
10.2.3信源編碼
10.3差錯控制和信道編碼
10.3.1線性分組碼編解碼
10.3.2交織編碼
10.3.3擾碼與解擾
10.4模擬調製與解調
10.4.1幅度調製與解調
10.4.2角度調製與解調
10.5數字調製與解調
10.5.1數字調製
10.5.2數字解調
10.6數字通信系統性能仿真
10.6.1數位訊號的比特能量與AWGN信道
10.6.2數字通信系統的誤碼率仿真
第三部分MATLAB/Simulink實驗篇
第11章MATLAB實驗
實驗一MATLAB運算基礎
實驗二向量和矩陣的運算
實驗三字元串及矩陣分析
實驗四M腳本檔案和函式檔案
實驗五程式結構設計
實驗六多項式運算及多項式插值和擬合
實驗七數據統計和數值計算
實驗八符號計算
實驗九MATLAB繪圖
實驗十Simulink仿真
附錄習題答案
參考文獻
第1章MATLAB語言概述
1.1MATLAB語言的發展
1.2MATLAB語言的特點
1.3MATLAB語言的環境
1.3.1MATLAB語言的安裝
1.3.2MATLAB語言的界面簡介
1.4MATLAB幫助系統
1.4.1help查詢幫助函式
1.4.2lookfor查詢幫助函式
1.4.3在線上幫助系統
1.5MATLAB數據類型
1.5.1常量和變數
1.5.2整數和浮點數
1.5.3複數
1.6MATLAB運算符
1.6.1算術運算符
1.6.2關係運算符
1.6.3邏輯運算符
1.6.4優先權
1.7套用實例
1.7.1計算一般數學公式
1.7.2繪製整流波形圖
習題1
第2章MATLAB矩陣及其運算
2.1矩陣的創建
2.1.1直接輸入矩陣
2.1.2冒號生成矩陣
2.1.3利用函式生成矩陣
2.1.4利用文本檔案生成矩陣
2.1.5利用M檔案生成矩陣
2.1.6特殊矩陣的生成
2.2矩陣的修改
2.2.1矩陣部分替換
2.2.2矩陣部分刪除
2.2.3矩陣部分擴展
2.2.4矩陣結構變換
2.3矩陣的基本運算
2.3.1矩陣的加減運算
2.3.2矩陣的乘法運算
2.3.3矩陣的除法運算
2.3.4矩陣的乘方運算
2.3.5矩陣的點運算
2.4矩陣的分析
2.4.1方矩陣的行列式
2.4.2矩陣的秩和跡
2.4.3矩陣的逆和偽逆
2.4.4矩陣的特徵值和特徵向量
2.4.5矩陣的分解
2.4.6矩陣的信息獲取函式
2.5字元串
2.5.1字元串的創建
2.5.2字元串的操作
2.5.3字元串轉換
2.6多維數組
2.6.1多維數組的創建
2.6.2多維數組的操作
2.7結構數組和元胞數組
2.7.1結構數組
2.7.2元胞數組
2.8矩陣及其運算套用實例
2.8.1矩陣在圖像處理中的套用
2.8.2線性方程組的求解
2.8.3多維數組在彩色圖像中的套用
習題 2
第3章MATLAB程式結構和M檔案
3.1程式結構
3.1.1順序結構
3.1.2選擇結構
3.1.3循環結構
3.1.4程式控制命令
3.2M檔案
3.2.1M檔案的分類和特點
3.2.2M檔案的創建和打開
3.3M函式檔案
3.3.1M函式檔案的格式
3.3.2M函式檔案的調用
3.3.3主函式和子函式
3.3.4函式的參數
3.3.5函式的變數
3.4程式調試
3.4.1命令視窗調試
3.4.2MATLAB選單調試
3.4.3MATLAB調試函式
3.5套用實例
習題3
第4章MATLAB數值計算
4.1多項式
4.1.1多項式的創建
4.1.2多項式的值和根
4.1.3多項式的四則運算
4.1.4多項式的微積分運算
4.1.5多項式的部分分式展開
4.2數據插值
4.2.1一維插值
4.2.2二維插值
4.2.3多維插值
4.3數據擬合
4.4數據統計
4.4.1矩陣元素的最大值和最小值
4.4.2矩陣元素的平均值和中值
4.4.3矩陣元素的排序
4.4.4矩陣元素求和和求積
4.4.5矩陣元素的累加和與累乘積
4.4.6標準方差和相關係數
4.5數值計算
4.5.1函式極值
4.5.2函式零點
4.5.3數值差分
4.5.4數值積分
4.5.5常微分方程求解
4.6套用實例
習題4
第5章MATLAB符號運算
5.1MATLAB符號運算的特點
5.2MATLAB符號對象的創建和使用
5.3符號多項式函式運算
5.3.1多項式函式的符號表達形式及相互轉換
5.3.2符號多項式的向量表示形式及其計算
5.3.3反函式和複合函式求解
5.4符號微積分運算
5.4.1函式的極限和級數運算
5.4.2符號微分運算
5.4.3符號積分運算
5.5符號方程求解
5.5.1符號代數方程求解
5.5.2符號常微分方程求解
5.5.3一維偏微分方程求解
5.6套用實例
習題5
第6章MATLAB數據可視化
6.1概述
6.2二維曲線的繪製
6.2.1繪圖基本函式
6.2.2線性圖格式設定
6.2.3圖形修飾
6.2.4圖形保持
6.2.5多個圖形繪製
6.3二維特殊圖形的繪製
6.3.1柱狀圖
6.3.2餅形圖
6.3.3直方圖
6.3.4離散數據圖
6.3.5向量圖
6.3.6極坐標圖
6.3.7對數坐標圖
6.3.8雙縱坐標繪圖
6.3.9函式繪圖
6.4三維曲線和曲面的繪製
6.4.1繪製三維曲線圖
6.4.2繪製三維曲面圖
6.4.3特殊的三維圖形
6.4.4繪製動畫圖形
6.5MATLAB圖形視窗
6.6套用實例
習題6
第7章Simulink仿真基礎
7.1Simulink概述
7.1.1Simulink的基本概念
7.1.2Simulink模組的組成
7.1.3Simulink中的數據類型
7.2Simulink的使用
7.2.1Simulink的啟動和退出
7.2.2在Simulink的視窗創建一個新模型
7.2.3Simulink模組的操作
7.2.4Simulink的建模和仿真
7.3Simulink的模組庫及模組
7.3.1Commonly Used Blocks子模組庫
7.3.2Continuous子模組庫
7.3.3Dashboard子模組庫
7.3.4Discontinuous子模組庫
7.3.5Discrete子模組庫
7.3.6Logic and Bit Operations子模組庫
7.3.7Lookup Tables子模組庫
7.3.8Math Operations子模組庫
7.3.9Model Verification子模組庫
7.3.10ModelWide Utilities子模組庫
7.3.11Ports & Subsystems子模組庫
7.3.12Signals Attributes子模組庫
7.3.13Signals Routing子模組庫
7.3.14Sinks子模組庫
7.3.15Sources子模組庫
7.3.16Userdefined Functions子模組庫
7.4Simulink模組操作及建模
7.4.1Simulink模型
7.4.2Simulink模組的基本操作
7.4.3系統模型注釋與信號標籤設定
7.4.4Simulink建模
7.5Simulink模組及仿真參數設定
7.5.1模組參數設定
7.5.2Simulink仿真參數設定
7.6過零檢測和代數環
7.6.1過零檢測
7.6.2代數環
7.7套用實例
習題7
第二部分MATLAB/Simulink套用篇
第8章MATLAB在電子信息處理中的套用
8.1MATLAB在信號與系統中的套用
8.1.1信號及表示
8.1.2信號的基本運算
8.1.3信號的能量和功率
8.1.4線性時不變系統的創建
8.1.5線性時不變系統的時域分析
8.1.6線性時不變系統的頻域分析
8.2MATLAB在數位訊號處理中的套用
8.2.1傅立葉變換
8.2.2IIR數字濾波器的設計
8.2.3FIR數字濾波器的設計
8.3MATLAB 在數字圖像處理中的套用
8.3.1數字圖像的讀取、顯示和存儲
8.3.2數字圖像的類型及轉換
8.3.3圖像的基本運算
8.3.4圖像增強
8.3.5圖像濾波
8.3.6圖像邊緣檢測
8.3.7圖像壓縮
第9章MATLAB在控制系統中的套用
9.1控制系統的模型描述
9.1.1控制系統的模型與表達式
9.1.2控制系統模型間的關係
9.2控制系統的時域分析與MATLAB實現
9.2.1線性系統的穩定性分析
9.2.2控制系統的動態回響
9.2.3控制系統的時域回響指標
9.3控制系統的頻域分析與MATLAB實現
9.3.1控制系統的頻域分析
9.3.2控制系統的頻域分析性能指標
9.4控制系統的根軌跡分析
9.4.1控制系統的根軌跡分析
9.4.2根軌跡設計工具
9.5控制系統的狀態空間分析
9.5.1狀態空間的線性變換
9.5.2狀態空間的能控性和能觀性
9.5.3狀態空間的狀態反饋與極點配置
9.6控制系統綜合實例與套用設計
9.6.1控制系統綜合實例
9.6.2簡單運動系統的建模及仿真
9.6.3“彈簧質量阻尼”系統的建模及仿真
9.6.4單容過程系統的建模及仿真
第10章MATLAB在通信系統中的套用
10.1MATLAB通信工具箱的組成
10.2信息量度與信源編碼
10.2.1信息的量度計算
10.2.2模擬信號量化和數位化
10.2.3信源編碼
10.3差錯控制和信道編碼
10.3.1線性分組碼編解碼
10.3.2交織編碼
10.3.3擾碼與解擾
10.4模擬調製與解調
10.4.1幅度調製與解調
10.4.2角度調製與解調
10.5數字調製與解調
10.5.1數字調製
10.5.2數字解調
10.6數字通信系統性能仿真
10.6.1數位訊號的比特能量與AWGN信道
10.6.2數字通信系統的誤碼率仿真
第三部分MATLAB/Simulink實驗篇
第11章MATLAB實驗
實驗一MATLAB運算基礎
實驗二向量和矩陣的運算
實驗三字元串及矩陣分析
實驗四M腳本檔案和函式檔案
實驗五程式結構設計
實驗六多項式運算及多項式插值和擬合
實驗七數據統計和數值計算
實驗八符號計算
實驗九MATLAB繪圖
實驗十Simulink仿真
附錄習題答案
參考文獻
