前言

第1篇MATLAB教程

第1章MATLAB R2010a概述 

1.1MATLAB R2010a 簡介 

1.1.1MATLAB的繫統結構 

1.1.2MATLAB的特點 

1.1.3MATLAB的工具箱 

1.2MATLAB R2010a的開發

環境 

1.2.1MATLAB R2010a的環境

設置 

1.2.2菜單和工具欄 

1.2.3通用窗口 

1.3MATLAB R2010a 的其他

管理 

1.3.1MATLAB的文件格式 

1.3.2設置搜索路徑 

1.4一個簡單的實例 

1.5MATLAB的文字處理工具

Notebook 

1.5.1Notebook的安裝和啟動 

1.5.2Notebook的使用 

1.6MATLAB R2010a 的幫助

繫統 

1.6.1使用幫助瀏覽器 

1.6.2使用幫助命令 

1.6.3其他幫助 

習題 

第2章MATLAB的基本運算 

2.1數據類型

2.1.1常數和變量

2.1.2整數和浮點數

2.1.3復數

2.2矩陣和數組的算術運算

2.2.1數組的創建

2.2.2數組的操作

2.2.3矩陣和數組函數

2.2.4矩陣和數組的算術運算

2.2.5稀疏矩陣

2.3字符串

2.3.1創建字符串

2.3.2字符串函數

2.4日期和時間

2.4.1日期和時間的表示格式

2.4.2日期時間函數

2.5結胞數組

2.胞數組

2.5.2結構體

2.6多維數組

2.7關繫運算和邏輯運算

2.7.1邏輯變量

2.7.2關繫運算

2.7.3邏輯運算

2.7.4運算符優先級

2.8數組的信息獲取

2.9 多項式

2.9.1多項式求根和求值

2.9.2多項式的算術運算

2.9.3多項式的擬合與插值

習題

第3章數據的可視化

3.1二維繪圖

3.1.1繪圖的一般步驟

3.1.2基本繪圖函數

3.1.3多個圖形的繪制

3.1.4設置曲線繪制方式、坐標軸

和圖形注釋

3.2特殊圖形和坐標的繪制

3.2.1特殊圖形繪制

3.2.2特殊坐標軸圖形繪制

3.3MATLAB的圖形窗口

3.3.1圖形窗口界面

3.3.2圖形的打印和輸出

3.4基本三維繪圖命令

3.4.1三維曲線圖

3.4.2三維曲面圖

3.4.3設置視角和色彩

MATLAB教程及實訓第2版

目錄

習題

第4章符號運算

4.1符號對像的創建和使用

4.1.1創建符號對像

4.1.2符號常量和符號變量

4.1.3符號表達式

4.1.4符號矩陣

4.2符號對像的運算

4.2.1符號對像的基本運算

4.2.2任意精度的算術運算

4.3符號表達式的變換

4.3.1符號表達式中的自由符號

變量

4.3.2符號表達式的化簡

4.3.3符號表達式的替換

4.3.4計算反函數和復合函數

4.3.5多項式符號表達式

4.4符號微積分、極限和級數

4.4.1符號表達式的微積分

4.4.2符號表達式的極限

4.4.3符號表達式的級數

4.5符號積分變換

4.5.1Fourier變換

4.5.2Laplace變換

4.5.3Z變換

4.6符號方程的求解

4.6.1代數方程的求解

4.6.2微分方程的求解

4.7符號函數的可視化

4.7.1符號函數計算器

4.7.2泰勒級數計算器

4.8綜合舉例

習題

第5章程序設計和M文件

5.1程序控制

5.1.1分支控制語句

5.1.2循環控制語句

5.1.3錯誤控制語句

5.1.4流程控制命令

5.2M文件結構

5.2.1M文件的一般結構

5.2.2M文件編輯/調試器

窗口

5.2.3M腳本文件和M函數

文件

5.3函數的使用

5.3.1主函數和子函數

5.3.2函數的輸入/輸出參數

5.3.3局部變量、全局變量和

靜態變量

5.3.4嵌套函數、私有函數和

重載函數

5.3.5函數的工作過程和P碼

文件

5.4函數句柄和inline對像

5.4.1函數句柄

5.4.2inline對像

5.5函數繪圖

5.5.1fplot命令

5.5.2函數繪圖命令

5.6數值分析

5.6.1求小值和過零點

5.6.2數值積分

5.6.3微分方程組數值求解

習題

第6章MATLAB高級圖形設計

6.1句柄圖形對像

6.1.1句柄圖形對像體繫

6.1.2句柄圖形對像的操作

6.2圖形用戶界面

6.2.1圖形用戶界面概述

6.2.2設計一個簡單的GUI

界面

6.2.3回調函數和GUI程序

文件

6.2.4按鈕、滾動條和文本框

控件

6.2.5單選按鈕、復選框和

面板

6.2.6下拉菜單、列表框、坐標軸

和ActiveX控件

6.2.7菜單的設計

6.3對話框

6.3.1輸入框

6.3.2輸出框

6.3.3文件管理框

6.4圖像和聲音

6.4.1圖像

6.4.2聲音

6.5視頻與動畫設計

6.5.1視頻

6.5.2以電影方式創建動畫

6.5.3以對像方式創建動畫

6.6綜合應用舉例

習題

第7章Simulink仿真環境

7.1Simulink的概述

7.2Simulink的工作環境

7.2.1一個簡單的Simulink

實例

7.2.2Simulink的模型窗口

7.2.3Simulink的工作原理

7.2.4Simulink的模塊庫

7.3建立模型

7.3.1創建模型

7.3.2仿真參數的設置

7.3.3常用模塊的設置

7.3.4仿真結構參數化

7.3.5使用命令創建和運行

Simulink模型

7.4Simulink的應用實例

7.4.1Simulink在電工基礎中的

應用實例

7.4.2Simulink在數字電路中的

應用實例

7.4.3Simulink在控制繫統中的

應用實例

7.5模型的調試

7.5.1Simulink調試器

7.5.2在調試器窗口中調試

模型

7.6子繫統與封裝

7.6.1創建子繫統

7.6.2封裝子繫統

7.6.3定義自己的模塊庫

7.7S函數的設計與應用

7.7.1S函數簡介

7.7.2S函數的工作原理

7.7.3M文件S函數的模板

格式

7.7.4創建S函數

7.8綜合實例介紹

習題

第8章線性控制繫統的分析

8.1控制繫統的數學模型

8.1.1創建繫統的模型並相互

轉換

8.1.2繫統的模型參數

8.1.3繫統模型的連接和簡化

8.1.4將Simulink模型結構圖

轉化為繫統模型

8.2時域分析的MATLAB實現

8.2.1使用拉普拉斯變換和逆

變換計算時域響應

8.2.2線性繫統的時域分析

8.2.3線性繫統的結構參數與時域

性能指標

8.3頻域分析的MATLAB實現

8.3.1線性繫統的頻域分析

8.3.2頻域分析性能指標

8.4根軌跡分析的MATLAB實現

8.4.1線性繫統的根軌跡分析

8.4.2根軌跡設計工具

8.5穩定性分析的MATLAB實現

8.5.1根據閉環特征方程判定繫統

穩定性

8.5.2用頻率特性法判定繫統

穩定性

8.5.3用根軌跡法判定繫統

穩定性

8.6穩態誤差分析的MATLAB

實現

8.7狀態分析的MATLAB實現

8.7.1狀態空間的線性變換

8.7.2狀態轉移矩陣

8.7.3線性繫統的能控性和能

觀性

8.7.4狀態反饋極點配置

8.8線性定常繫統分析與設計的

圖形工具

8.8.1線性定常繫統仿真圖形

工具LTI Viewer

8.8.2SISO設計工具sisotool

8.9綜合實例介紹

習題

第2篇MATLAB實訓

第1章MATLAB R2010a概述

實訓

1.1實驗1熟悉MATLAB R2010a

的開發環境

1.2實驗2使用Notebook

1.3實驗3使用MATLAB的

“幫助”

1.4自我練習

第2章MATLAB基本運算實訓

2.1實驗1向量的運算

2.2實驗2矩陣和數組的運算

2.3實驗3字符串和日期型數組

的操作

2.4實驗4多項式的運算

2.5胞數組和結構體

2.6自我練習

第3章數據的可視化實訓

3.1實驗1繪制二維曲線並標注

文字

3.2實驗2在同一窗口中繪制多條

曲線

3.3實驗3繪制特殊圖形

3.4實驗4繪制三維圖形

3.5自我練習

第4章符號運算實訓

4.1實驗1符號表達式的創建和算術

運算

4.2實驗2符號表達式的運算

4.3實驗3符號表達式的微積分和

積分變換

4.4實驗4符號方程的求解

4.5自我練習

第5章程序設計和M文件實訓

5.1實驗1使用函數調用並調試

程序

5.2實驗2使用M腳本和M函數

文件

5.3實驗3使用函數句柄進行數值

分析

5.4自我練習

第6章MATLAB高級圖形設計

實訓

6.1實驗1創建多控件的用戶

界面

6.2實驗2創建多媒體用戶

界面

6.3自我練習

第7章Simulink仿真環境實訓

7.1實驗1連續繫統模型的分析

和校正

7.2實驗2使用S函數創建模型

並調試

7.3自我練習

第8章線性控制繫統的分析實訓

8.1實驗1創建控制繫統的

數學模型

8.2實驗2簡化連接繫統的

數學模型

8.3實驗3對控制繫統性能進行

分析

8.4實驗4使用線性繫統的圖形

工具分析

8.5自我練習

習題答案

第1章MATLAB R2010a概述

第2章MATLAB基本運算

第3章數據的可視化

第4章符號運算

第5章程序設計和M文件

第6章MATLAB高級圖形設計

第7章Simulink仿真環境

第8章線性控制繫統的分析

附錄

附錄A程序的調試

A.1直接檢測

A.2出錯提示

A.3使用M文件調試器窗口

調試

A.4專用調試命令

附錄BM文件剖析

B.1代碼分析

B.2Profiler分析工具

B.3M文件性能優化

例題索引

參考文獻