基本信息

内容简介

图书目录

序言/前言

基本信息

作者：张琨，高思超，毕靖 编著

出版社：电子工业出版社

ISBN：9787121134135

出版日期：2011 年5月

开本：16开

定价：￥64.00

内容简介

本书对MATLAB 2010进行了详细的介绍和讲解。前7章为基础篇，讲解有关MATLAB的基础知识，包括MATLAB的安装、卸载及系统功能的简述，MATLAB的数值运算、符号运算和图形功能，M文件编程、Simulink框图仿真以及图形用户界面等内容。第8章至第11章为提高篇，第8章和第9章分别介绍了MATLAB 2010的科学计算，S-函数的概念、原理和应用。第10章和第11章分别介绍了物理系统的建模和仿真以及MATLAB外部接口。

图书目录

第一篇 基础篇

第1章 MATLAB概述

1.1 MATLAB简介与发展历史

1.1.1 MATLAB的基本功能及特点

1.1.2 MATLAB R2010a的新功能及特点

1.1.3 MATLAB的发展历史

1.2 MATLAB的安装、退出与卸载

1.2.1 MATLAB安装

1.2.2 MATLAB退出

1.2.3 MATLAB卸载

1.3 MATLAB的目录结构

1.4 MATLAB的工作环境

1.5 MATLAB的通用命令简介

1.6 MATLAB的工具箱简介

1.7 MATLAB的帮助查询功能

第2章 MATLAB数值计算

2.1 数据类型

2.1.1 字符串（String）类型

2.1.2 数值（Numeric）类型

2.1.3 函数句柄（Handle）

2.1.4 逻辑（Logical）类型

2.1.5 结构体（Structure）类型

2.1.6 细胞数组（Cell）类型

2.2 数组及其函数

2.2.1 数组的建立和操作

2.2.2 数组运算

2.2.3 数组函数

2.3 矩阵及其函数

2.3.1 矩阵的建立和操作

2.3.2 矩阵运算

2.3.3 矩阵函数

2.3.4 稀疏矩阵及其运算

2.4 多项式及其函数

2.4.1 多项式的建立和操作

2.4.2 多项式运算

2.4.3 多项式展开

2.4.4 多项式拟合

2.5 关系和逻辑及其运算

2.5.1 关系和逻辑运算符

2.5.2 关系和逻辑函数

2.5.3 NaN和空矩阵

第3章 MATLAB符号运算

3.1 符号运算入门

3.1.1 符号对象的创建函数

3.1.2 符号对象的创建

3.1.3 符号运算中的运算符

3.1.4 符号表达式中自变量的确定

3.2 符号表达式运算

3.2.1 提取分子和分母

3.2.2 标准代数运算

3.2.3 复合符号函数运算

3.2.4 数值转换

3.2.5 变量替换

3.2.6 化简与格式化

3.3 符号运算精度

3.4 符号矩阵的计算

3.4.1 基本算术运算

3.4.2 线性代数运算

3.4.3 科学计算

3.5 符号表达式积分变换

3.5.1 Fourier变换及其反变换

3.5.2 Laplace变换及其反变换

3.5.3 Z变换及其反变换

3.6 符号函数的图形绘制

3.6.1 符号函数曲线的绘制

3.6.2 符号函数等值线的绘制

3.6.3 符号函数曲面图及表面图的绘制

3.7 符号方程的求解

3.7.1 代数方程的求解

3.7.2 微分方程的求解

3.7.3 复合方程的求解

3.7.4 反方程的求解

第4章 MATLAB图形功能

4.1 二维基本图形

4.1.1 基本绘图函数

4.1.2 特殊函数

4.2 三维基本图形

4.2.1 基本绘图函数

4.2.2 特殊函数

4.3 图形处理技术

4.3.1 坐标轴的调整

4.3.2 文字标示

4.3.3 图例注解及添加颜色条

4.3.4 图形的保持

4.3.5 网格控制及坐标轴封闭

4.3.6 图形窗口的分割

4.4 图形窗口

4.4.1 图形窗口的创建与控制

4.4.2 图形窗口的菜单操作

第5章 M文件编程

5.1 编程概述

5.1.1 M文件的创建

5.1.2 M文件的打开

5.1.3 M文件内容的显示

5.1.4 M文件的分类

5.2 与外部数据的交换

5.2.1 数据文件保存

5.2.2 数据文件调用

5.3 流程控制

5.3.1 顺序结构

5.3.2 分支结构

5.3.3 循环结构

5.3.4 其他流程控制结构

5.4 脚本文件

5.5 函数文件

5.5.1 基本结构

5.5.2 输入/输出参数

5.5.3 子函数

5.5.4 私有函数

5.5.5 嵌套函数

5.5.6 重载函数

5.6 P码文件和变量使用范围

5.6.1 P码文件

5.6.2 局部变量和全局变量

5.7 M文件调试

5.7.1 M文件出错信息

5.7.2 M文件调试方法

5.8 M文件性能分析

5.9 编程技巧

第6章 Simulink仿真

6.1 Simulink介绍

6.1.1 Simulink概述

6.1.2 Simulink窗口介绍

6.1.3 Simulink运行原理

6.2 Simulink常用模块

6.3 Simulink其他模块

6.4 Simulink模型创建

6.4.1 模块操作

6.4.2 基本步骤

6.5 子系统及其封装

6.5.1 子系统的创建

6.5.2 子系统的条件执行

6.5.3 子系统的封装

6.6 运行仿真

6.6.1 过零检测和代数环

6.6.2 仿真参数的设置

6.6.3 仿真的运行

6.7 模型调试

第7章 图形用户界面

7.1 界面设计

7.1.1 图形用户界面（GUI）概述

7.1.2 GUIDE的控件

7.1.3 GUIDE开发环境

7.2 程序设计

7.2.1 对象的回调函数

7.2.2 程序的一般结构

7.2.3 对象属性的访问

7.2.4 对象间数据传递

7.2.5 GUI与M文件的数据交互

7.2.6 GUI与Simulink仿真的数据交互

7.2.7 中断执行

7.2.8 多界面实例

7.3 GUI应用

7.3.1 GUI设计的一般步骤

7.3.2 GUI设计实例

第二篇 提高篇

第8章 MATLAB科学计算

8.1 方程求解

8.1.1 线性方程组

8.1.2 非线性方程

8.1.3 常微分方程

8.2 数据统计处理

8.2.1 最大值和最小值

8.2.2 求和和求积

8.2.3 平均值和中值

8.2.4 标准方差

8.2.5 相关系数

8.2.6 排序

8.3 数据插值

8.3.1 一维插值

8.3.2 二维插值

8.3.3 三维插值

8.4 数值积分

8.4.1 一元函数积分

8.4.2 矢量积分

8.4.3 二元函数积分

8.4.4 三元函数积分

8.5 最优化问题求解

8.5.1 无约束非线性极小化

8.5.2 有约束极小化

8.5.3 二次规划和线性规划

8.5.4 线性最小二乘

8.5.5 非线性最小二乘

8.5.6 多目标寻优方法

第9章 S-函数

9.1 基本概念

9.2 工作原理

9.3 Level-1 M文件型

9.3.1 概述

9.3.2 编写方法

9.3.3 实例

9.4 Level-2M文件型

9.4.1 概述

9.4.2 编写方法

9.4.3 实例

9.5 C MEX文件型

9.5.1 概述

9.5.2 编写方法

9.5.3 实例

9.6 使用S-函数创建器编写C MEX文件型

第10章 物理系统的建模和仿真

10.1 物理元件库

10.2 机械系统

10.2.1 主要的机械元件

10.2.2 建模的基本要点及步骤

10.2.3 常用的机械系统

10.3 电气系统

10.3.1 主要的电气元件

10.3.2 建模的基本步骤

10.3.3 常用的电气系统

10.4 多域物理系统实例

第11章 MATLAB外部接口

11.1 文本文件

11.1.1 打开/关闭文件

11.1.2 二进制形式访问

11.1.3 普通形式访问

11.1.4 文件内的位置控制

序言/前言

MATLAB是Matrix Laboratory（矩阵实验室）的缩写，它是以著名的线性代数软件包LINPACK和特征值计算软件包EISPACK为基础发展而来的，于1984年由MathWorks公司推出，2010年3月发布了MATLAB 7.10（MATLAB R2010a）。MATLAB是一种开放型程序设计语言，拥有集计算、可视化、编程和仿真于一体的开发环境。同时它具有功能强、学习易、效率高等特点，可以方便地应用到科学计算、算法研究、数据采集和处理、系统建模和仿真、数据分析和可视化、科学和工程绘图、图形用户界面建立等方面，是目前世界上最流行的仿真计算软件之一，广泛应用于各个领域。

目前的MATLAB可以说是科技工作者必不可少的工具之一，掌握了这一重要工具将使日常的学习和工作事半功倍。MATLAB已经逐步发展成具有通用性和可扩展性的操作平台，并为主要应用领域提供专用工具箱。本书主要从实际应用角度和快速入门角度对MATLAB 2010进行通用性介绍，没有局限于某些具体领域介绍某个或某几个工具箱，而着重于讲清和讲透通用内容，为具体应用打下坚实的基础。

全书分为入门篇和提高篇。入门篇包括前7章，通过入门篇使读者对MATLAB最基本的内容有较深刻的理解，能够初步应用MATLAB；提高篇包括后4章，在入门篇的基础上有针对性地拓展了MATLAB的功能，通过提高篇读者能够对MATLAB的通用内容熟练掌握，从而充分利用MATLAB的功能。

入门篇的第1章主要是MATLAB的概述，包括历史沿革、安装、工作环境、通用命令和帮助查询系统等内容；第2章主要介绍MATLAB的数值运算，包括MATLAB数据类型、数组运算、矩阵运算、多项式运算、关系和逻辑运算等内容；第3章主要介绍MATLAB的符号运算，包括符号表达式表示、符号表达式运算、符号表达式微积分、符号表达式积分变换、符号矩阵运算等内容；第4章主要介绍MATLAB的图形功能，包括二维绘图、三维绘图、绘图处理、图形窗口控制等内容；第5章主要介绍MATLAB的M文件编程，包括与外部数据的交换、流程控制、脚本、函数、子函数、程序调试、性能分析等内容；第6章主要介绍MATLAB的Simulink仿真环境，包括模型建立、封装子系统、回调函数、仿真运行等内容；第7章主要介绍MATLAB的图形用户界面。

提高篇针对入门篇进行功能拓展，第8章可以看做第2、3章的拓展，主要介绍MATLAB的科学计算，包括方程求解、数据统计、多项式操作、插值、数值积分、优化计算等内容；第9章可以看做第6章的拓展，主要介绍S-函数以拓展Simulink的应用，包括工作原理以及各种不同文件型的编写方法等内容；第10章主要介绍物理系统的建模和仿真，包括物理元件库、机械系统、电气系统以及多域物理系统实例等内容。第11章可以看做MATLAB平台的拓展，这是因为入门篇的所有内容都是MATLAB平台内的应用，包括与其他应用程序的交互；同时提高篇可以使读者灵活应用第4章介绍的编程内容，以及加深理解第1章介绍的MATLAB功能。

本书条理清晰、深入浅出，提供了大量的实用例子，适合作为学习或使用MATLAB这一重要工具的本科生、研究生、教师以及广大科技工作者的参考书。

全书由张琨、高思超和毕靖编著，刘抒和王晓芳审校。本书在编著过程中，尽管编者竭尽全力，但由于自身水平有限和时间仓促，书中不尽如人意的地方和错误在所难免，敬请指正，不胜感激！

注：考虑到计算机编程与系统界面的上下文内容，为求一致一些符号排成正体，以便对应。