| 词条 | MATLAB编程基础与典型应用 |
| 释义 | MATLAB编程基础与典型应用共分17章，第1章到第8章主要介绍MATLAB的基本知识，包括MATLAB矩阵运算、字符数组、元胞和结构数组、多项式、插值拟合以及MATLAB基础编程过程；第9章到第17章以MATLAB的应用为主，分别介绍了一维、二维、三维图形绘制的基本操作，MATLAB不同工具箱及其在数学计算、工程优化、控制系统设计、信号处理、人工神经网络中的应用，Simulink集成仿真环境在建模仿真中的应用、MATLAB的接口技术以及Notebook的使用等内容。 目录(第1章 MATLAB概述 1 第2章 数组及矩阵的创建和操作 18 第3章 矩阵运算 34 第4章 字符、元胞和结构数组 61 第5章 多项式与数据分析 81 第6章 符号计算 99 第7章 MATLAB程序设计 121 第8章 句柄图形及图形用户界面设计 131 第9章 MATLAB图形功能 146 第10章 MATLAB在工程数学中的应用 176 第11章 MATLAB在工程优化中的应用 194 第12章 MATLAB在自动控制中的应用 241 第14章 MATLAB在人工神经网络中的应用 第15章 Simulink建模与仿真 396 第16章 外部接口技术 476 第17章 Notebook的使用 516) 版权信息书 名: MATLAB编程基础与典型应用 作 者：刘会灯,朱飞 出版社： 人民邮电出版社 出版时间： 2008 ISBN: 9787115179326 开本： 16 内容简介本书详细介绍了MATLAB的编程基础及其扩展应用，使读者能够快速掌握MATLAB基本编程的方法和不同工具箱的使用方法。 本书结构清晰、内容丰富、论述翔实，适合学习MATLAB的本科生、研究生阅读，也可作为广大科研工作人员的参考用书。 编辑推荐从MATLAB基础讲起，引导读者快速入门。 通过实例详细讲解MATLAB的各种工具箱的实际应用。 深入剖析Simulink建模仿真技术、外部接口技术、Notebook的使用方法。 目录第1章 MATLAB概述 11.1 MATLAB简介 1 1.2 MATLAB的安装 2 1.3 MATLAB的启动与退出 5 1.4 MATLAB的运行环境 5 1.4.1 MATLAB的工作界面 6 1.4.2 命令窗口 8 1.4.3 历史命令窗口 11 1.4.4 当前目录浏览器窗口 12 1.4.5 工作空间浏览器窗口 13 1.4.6 数组编辑器窗口 15 1.5 MATLAB的帮助系统 15 1.5.1 帮助导航/浏览器窗口 15 1.5.2 通过命令实现帮助 17 1.5.3 PDF帮助 17 1.5.4 其他帮助 17 第2章 数组及矩阵的创建和操作 182.1 基本概念 18 2.1.1 常量和变量 18 2.1.2 数组和矩阵 19 2.2 数组及矩阵的创建和操作 20 2.2.1 数组及矩阵的输入 20 2.2.2 数组及矩阵元素操作 25 2.3 多维数组 31 2.3.1 多维数组的创建 31 2.3.2 多维数组的标识 32 第3章 矩阵运算 343.1 矩阵的基本运算 34 3.1.1 加、减运算 34 3.1.2 乘法运算 35 3.1.3 除法运算 36 3.1.4 乘方运算 37 3.1.5 矩阵函数 39 3.1.6 矩阵转置 40 3.1.7 矩阵和数组的数学函数 41 3.1.8 矩阵和数组运算比较 42 3.1.9 关系操作和逻辑操作 42 3.2 矩阵的分解 45 3.2.1 LU分解 45 3.2.2 奇异值分解 46 3.2.3 特征值分解 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 复数特征值对角阵与实数块特征值对角阵的转换 48 3.2.8 广义奇异值分解 49 3.2.9 特征值问题的QZ分解 49 3.2.10 海森伯格形式的分解 50 3.3 线性方程组的求解 50 3.3.1 利用矩阵除法求线性方程组的特解(或一个解) 50 3.3.2 LU分解求线性方程组的解 51 3.3.3 Cholesky分解求线性方程组的解 52 3.3.4 QR分解 52 3.3.5 求线性齐次方程组的通解 52 3.3.6 求非齐次线性方程组的通解 53 3.4 稀疏矩阵 54 3.4.1 稀疏矩阵的创建 54 3.4.2 将稀疏矩阵转化为全元素矩阵 55 3.4.3 矩阵中非零元素的查找 56 3.4.4 其他稀疏矩阵的创建方法 56 3.4.5 稀疏矩阵中非零元素信息的查看 57 3.4.6 用图形方式查看稀疏矩阵的信息 58 3.4.7 矩阵排序 59 第4章 字符、元胞和结构数组 614.1 字符数组 61 4.1.1 字符数组的创建 61 4.1.2 字符与数值的相互转化 63 4.1.3 创建复杂字符数组 63 4.1.4 字符串的比较 65 4.1.5 字符的分类 67 4.1.6 字符串的查找和替换 69 4.1.7 类型转换 69 4.2 元胞数组 72 4.2.1 元胞数组的创建 72 4.2.2 元胞数组的内容获取 74 4.2.3 元胞数组的显示 75 4.3 结构数组 77 4.3.1 结构数的创建 77 4.3.2 结构数组数据的获取 78 4.3.3 结构数组的数据修改 80 第5章 多项式与数据分析 815.1 多项式 81 5.1.1 多项式的四则运算 81 5.1.2 多项式的导函数 83 5.1.3 多项式的求值 83 5.1.4 多项式求根 85 5.1.5 部分分式展开 86 5.1.6 多项式的微分和积分 87 5.2 数据插值 87 5.2.1 一维数据插值 87 5.2.2 二维数据插值 88 5.3 曲线拟合 89 5.4 数据统计处理 90 5.4.1 最大值和最小值 90 5.4.2 求和与求积 92 5.4.3 平均值和中值 93 5.4.4 累加和与累乘积 94 5.4.5 标准方差 95 5.4.6 相关系数 97 5.4.7 排序 97 第6章 符号计算 996.1 符号对象 99 6.1.1 建立符号常量和符号变量 99 6.1.2 建立符号表达式 100 6.1.3 符号表达式运算 101 6.1.4 符号表达式中变量的确定 104 6.1.5 符号矩阵 105 6.2 符号微积分 108 6.2.1 符号极限 108 6.2.2 符号导数 110 6.2.3 符号积分 111 6.2.4 积分变换 111 6.3 级数 113 6.4 符号方程求解 114 6.4.1 符号代数方程求解 115 6.4.2 符号常微分方程求解 116 6.4.3 符号函数计算器 117 6.5 maple函数 118 6.5.1 maple内核访问函数 118 6.5.2 maple函数帮助命令 120 第7章 MATLAB程序设计 1217.1 MATLAB的工作模式 121 7.1.1 命令窗口模式 121 7.1.2 m文件模式 121 7.2 m文件的创建 122 7.3 m文件的类型 123 7.3.1 数据文件 123 7.3.2 m文件 124 7.4 MATLAB的程序结构 127 7.4.1 循环结构 127 7.4.2 分支结构 128 7.5 MATLAB程序流的控制 129 第8章 句柄图形及图形用户界面设计 1318.1 句柄图形概述 131 8.2 图形对象和句柄 131 8.2.1 图形对象 132 8.2.2 创建图形对象的底层函数 133 8.2.3 图形对象的属性 133 8.2.4 句柄与句柄操作 134 8.3 图形对象属性的操作 134 8.3.1 对象属性的获得 134 8.3.2 对象属性的直接操作 137 8.3.3 对象属性的继承操作 138 8.4 图形用户界面设计 139 8.4.1 菜单设计 139 8.4.2 对话框设计 140 8.5 图形用户界面设计工具 141 8.5.1 图形用户界面设计窗口 141 8.5.2 属性查看器 143 8.5.3 菜单编辑器 143 8.5.4 位置调整工具 144 8.5.5 对象浏览器 144 8.5.6 Tab顺序编辑器 145 第9章 MATLAB图形功能 1469.1 二维基本图形 146 9.1.1 基本绘图函数plot 146 9.1.2 单窗口单曲线绘图 147 9.1.3 单窗口多曲线绘图 148 9.1.4 单窗口多曲线分图绘图 148 9.1.5 设置颜色与线型 149 9.1.6 图案填充 151 9.1.7 图形加注 151 9.1.8 自适应采样的绘图函数 153 9.1.9 隐函数绘图 153 9.2 二维特殊图形 154 9.2.1 阶梯曲线 155 9.2.2 极坐标图 156 9.2.3 火柴杆图 157 9.2.4 彗星曲线图 157 9.2.5 区域图 158 9.2.6 饼图 159 9.2.7 离散点图 159 9.2.8 伪彩色图 160 9.2.9 带形图 161 9.2.10 条形图 161 9.2.11 误差条图 162 9.2.12 散点矩阵图 163 9.2.13 对数坐标图 163 9.3 三维基本图形 164 9.3.1 三维线图 164 9.3.2 三维饼图 165 9.3.3 三维多边形 166 9.3.4 三维网格图 166 9.3.5 三维网线图 167 9.3.6 三维曲面图 168 9.3.7 标准三维曲面 169 9.3.8 其他三维图 170 9.4 图形修饰 171 9.4.1 图形颜色修饰 171 9.4.2 图形效果修饰 174 第10章 MATLAB在工程数学中的应用 17610.1 MATLAB在高等数学中的应用 176 10.1.1 基本函数 176 10.1.2 极限 179 10.1.3 导数与微分 180 10.1.4 积分 181 10.1.5 微分方程 182 10.1.6 级数 184 10.2 MATLAB在复变函数中的应用 185 10.2.1 复数表示及基本运算 185 10.2.2 复数的基本函数 187 10.2.3 复变函数的极限和微积分运算 188 10.2.4 复变函数的级数 190 10.2.5 复变函数的留数计算 192 第11章 MATLAB在工程优化中的应用 19411.1 工程优化问题概述 194 11.2 优化问题 195 11.2.1 线性规划问题 198 11.2.2 无约束优化问题 201 11.2.3 有约束优化问题 204 11.2.4 二次规划问题 210 11.2.5 “半无限”多元函数优化问题 214 11.2.6 最小最大化问题 216 11.2.7 多目标规划问题 217 11.2.8 整数规划问题 219 11.3 最小二乘曲线拟和问题 221 11.3.1 线性最小二乘曲线拟和问题 222 11.3.2 非线性最小二乘曲线拟和问题 223 11.3.3 曲线拟和综合实例 228 11.4 方程求解 238 第12章 MATLAB在自动控制中的应用 24112.1 系统模型 241 12.1.1 传递函数模型 242 12.1.2 零极点模型 244 12.1.3 状态空间函数模型 247 12.1.4 模型的转换 248 12.1.5 连续系统和离散系统之间变换 249 12.1.6 系统的互连和反馈 251 12.1.7 归纳总结 255 12.2 系统时域分析 256 12.2.1 系统时域分析方法和特点 256 12.2.2 实例演示 257 12.2.3 归纳总结 262 12.3 系统根轨迹分析 262 12.3.1 根轨迹分析法 262 12.3.2 实例演示 263 12.3.3 归纳总结 266 12.4 系统频域分析 267 12.4.1 幅相频率特性(Nyquist图) 267 12.4.2 对数频率特性(Bode图) 269 12.4.3 对数幅相特性(Nichols图) 272 12.4.4 归纳总结 273 12.5系统校正 274 12.5.1 串联超前校正 274 12.5.2 串联滞后校正 277 12.5.3 串联滞后－超前校正 279 12.5.4 归纳总结 282 12.6 控制工具箱用户接口界面 282 12.6.1 LTIViewer 282 12.6.2 SISODesignTool 287 12.6.3 归纳总结 296 第13章 MATLAB在数字信号处理中的应用 297 13.1 数字信号处理基础知识 297 13.1.1 信号的产生 297 13.1.2 信号的运算 305 13.1.3 信号的抽取与插值 308 13.1.4 归纳总结 311 13.2 信号的变换技术 311 13.2.1 离散傅立叶变换 312 13.2.2 快速傅立叶变换 313 13.2.3 Hilbert变换 315 13.2.4 归纳总结 316 13.3 数字滤波器的分析与实现 316 13.3.1 数字滤波器的概念 316 13.3.2 数字滤波器的分析 317 13.3.3 滤波器的实现 322 13.3.4 归纳总结 324 13.4 IIR数字滤波器的设计 325 13.4.1 典型模拟滤波器的设计 325 13.4.2 模拟滤波器的转换 328 13.4.3 模拟滤波器的离散化 331 13.4.4 IIR阶次的选择 334 13.4.5 IIR数字滤波器的直接设计法 336 13.4.6 归纳总结 340 13.5 FIR数字滤波器的设计 341 13.5.1 FIR数字滤波器设计的窗函数法 341 13.5.2 FIR数字滤波器设计的频率抽样法 344 13.5.3 FIR数字滤波器设计的切比雪夫逼近法 344 13.5.4 归纳总结 347 13.6 窗函数 347 13.6.1 矩形窗 347 13.6.2 巴特里特(Bartlett)窗 348 13.6.3 汉宁(Hanning)窗 349 13.6.4 汉明(Hamming)窗 350 13.6.5 归纳总结 351 第14章 MATLAB在人工神经网络中的应用14.1 人工神经网络简介 352 14.1.1 历史及现状 352 14.1.2 基本结构 353 14.1.3 神经网络特点 355 14.1.4 几种著名的神经网络 355 14.2 感知器 356 14.2.1 感知器原理 356 14.2.2 感知器相关函数 357 14.2.3 感知器应用举例 361 14.3 线性神经网络 364 14.3.1 线性神经网络原理 365 14.3.2 线性神经网络相关函数 366 14.3.3 线性神经网络应用举例 368 14.4 BP网络 369 14.4.1 BP网络原理 369 14.4.2 BP网络相关函数 370 14.4.3 Bp网络应用举例 380 14.5 径向基网络 385 14.5.1 径向基网络原理 385 14.5.2 径向基网络相关函数 386 14.5.3 径向基网络应用举例 390 14.6 回归网络 391 14.6.1 回归网络相关函数 391 14.6.2 回归网络应用举例 393 第15章 Simulink建模与仿真 39615.1 Simulink简介 396 15.2 Simulink启动和文件建立 397 15.2.1 Simulink的启动 397 15.2.2 Mdl文件的建立 398 15.2.3 Simulink库文件的建立 403 15.3 Simulink建模与基本操作 405 15.3.1 演示实例 405 15.3.2 模块操作 408 15.3.3 模块及属性编辑 410 15.3.4 模型仿真参数设置 411 15.3.5 模型属性设置 415 15.3.6 模型格式设置 416 15.4 Simulink基本模块库介绍 416 15.4.1 连续模块库(Continuous) 416 15.4.2 离散模块库(Discrete) 418 15.4.3 非线性模块库(Nonlinear) 420 15.4.4 信号和系统模块库(Signals&Systems) 422 15.4.5 数学模块库(Math) 423 15.4.6 子系统模块库(Subsystems) 424 15.4.7 输出模块库(Sinks) 425 15.4.8 输入源模块库(Sources) 426 15.4.9 函数与查表模块库(Functions&Tables) 427 15.5 子系统的创建、封装和受控执行 428 15.5.1 子系统的创建和封装 429 15.5.2 触发子系统 433 15.5.3 使能子系统 434 15.5.4 触发使能子系统 435 15.5.5 if/else子系统 436 15.5.6 switch-case子系统 438 15.5.7 while子系统 439 15.5.8 for子系统 440 15.6 Simulink的命令行仿真技术 441 15.6.1 命令行创建Simulink仿真模型 441 15.6.2 Simulink命令行仿真技术 444 15.6.3 命令行仿真实例 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文件S-function的编写 455 15.8 应用实例分析 465 15.8.1 应用实例一：动力学仿真 466 15.8.2 应用实例二：电路系统仿真 468 15.8.3 应用实例三：电力电子仿真技术 470 第16章 外部接口技术 47616.1 概述 476 16.2 创建C语言MEX文件 478 16.2.1 MEX文件简介 478 16.2.2 编写C语言MEX文件 482 16.3 MAT文件应用 485 16.3.1 MATLAB数据导入导出方式 485 16.3.2 MAT函数库函数 487 16.3.3 Mex文件读写MAT文件 487 16.4 MATLAB引擎技术 491 16.4.1 VisualC++中调用MATLAB引擎配置 491 16.4.2 主要的MATLAB引擎函数 492 16.4.3 实例演示 493 16.5 VisualC++与MATLAB接口 496 16.5.1 VisualC++中使用MATLAB引擎 497 16.5.2 VisualC++中使用MATLAB语言C、C++数学函数库 497 16.5.3 VisualC++中创建MAT文件 499 16.5.4 基于MATCOM实现VisualC++与MATLAB接口 501 16.5.5 使用COM组件实现VisualC++与MATLAB的接口 509 第17章 Notebook的使用 51617.1 Notebook的安装和使用环境 516 17.1.1 Notebook的安装 516 17.1.2 Notebook基本操作 517 17.1.3 Notebook使用环境 520 17.2 M-book模板的使用 521 17.3 M-book的基本环境 |
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