MATLAB编程基础与典型应用PDF电子书下载

第1章 MATLAB概述 1

MATLAB简介 1

MATLAB的安装 2

MATLAB的启动与退出 5

MATLAB的运行环境 5

MATLAB的工作界面 6

命令窗口 8

历史命令窗口 11

当前目录浏览器窗口 12

工作空间浏览器窗口 13

数组编辑器窗口 15

MATLAB的帮助系统 15

帮助导航/浏览器窗口 15

通过命令实现帮助 17

PDF帮助 17

其他帮助 17

第2章 数组及矩阵的创建和操作 18

基本概念 18

常量和变量 18

数组和矩阵 19

数组及矩阵的创建和操作 20

数组及矩阵的输入 20

数组及矩阵元素操作 25

多维数组 31

多维数组的创建 31

多维数组的标识 32

第3章 矩阵运算 34

矩阵的基本运算 34

加、减运算 34

乘法运算 35

除法运算 36

乘方运算 37

矩阵函数 39

矩阵转置 40

矩阵和数组的数学函数 41

矩阵和数组运算比较 42

关系操作和逻辑操作 42

矩阵的分解 45

LU分解 45

奇异值分解 46

特征值分解 46

Cholesky分解 47

QR分解 47

Schur分解 48

复数特征值对角阵与实数块特征值对角阵的转换 48

广义奇异值分解 49

特征值问题的QZ分解 49

海森伯格形式的分解 50

线性方程组的求解 50

利用矩阵除法求线性方程组的特解（或一个解） 50

LU分解求线性方程组的解 51

Cholesky分解求线性方程组的解 52

QR分解 52

求线性齐次方程组的通解 52

求非齐次线性方程组的通解 53

稀疏矩阵 54

稀疏矩阵的创建 54

将稀疏矩阵转化为全元素矩阵 55

矩阵中非零元素的查找 56

其他稀疏矩阵的创建方法 56

稀疏矩阵中非零元素信息的查看 57

用图形方式查看稀疏矩阵的信息 58

矩阵排序 59

第4章 字符、元胞和结构数组 61

字符数组 61

字符数组的创建 61

字符与数值的相互转化 63

创建复杂字符数组 63

字符串的比较 65

字符的分类 67

字符串的查找和替换 69

类型转换 69

元胞数组 72

元胞数组的创建 72

元胞数组的内容获取 74

元胞数组的显示 75

结构数组 77

结构数的创建 77

结构数组数据的获取 78

结构数组的数据修改 80

第5章 多项式与数据分析 81

多项式 81

多项式的四则运算 81

多项式的导函数 83

多项式的求值 83

多项式求根 85

部分分式展开 86

多项式的微分和积分 87

数据插值 87

一维数据插值 87

二维数据插值 88

曲线拟合 89

数据统计处理 90

最大值和最小值 90

求和与求积 92

平均值和中值 93

累加和与累乘积 94

标准方差 95

相关系数 97

排序 97

第6章 符号计算 99

符号对象 99

建立符号常量和符号变量 99

建立符号表达式 100

符号表达式运算 101

符号表达式中变量的确定 104

符号矩阵 105

符号微积分 108

符号极限 108

符号导数 110

符号积分 111

积分变换 111

级数 113

符号方程求解 114

符号代数方程求解 115

符号常微分方程求解 116

符号函数计算器 117

maple函数 118

maple内核访问函数 118

maple函数帮助命令 120

第7章 MATLAB程序设计 121

MATLAB的工作模式 121

命令窗口模式 121

m文件模式 121

m文件的创建 122

m文件的类型 123

数据文件 123

m文件 124

MATLAB的程序结构 127

循环结构 127

分支结构 128

MATLAB程序流的控制 129

第8章 句柄图形及图形用户界面设计 131

句柄图形概述 131

图形对象和句柄 131

图形对象 132

创建图形对象的底层函数 133

图形对象的属性 133

句柄与句柄操作 134

图形对象属性的操作 134

对象属性的获得 134

对象属性的直接操作 137

对象属性的继承操作 138

图形用户界面设计 139

菜单设计 139

对话框设计 140

图形用户界面设计工具 141

图形用户界面设计窗口 141

属性查看器 143

菜单编辑器 143

位置调整工具 144

对象浏览器 144

Tab顺序编辑器 145

第9章 MATLAB图形功能 146

二维基本图形 146

基本绘图函数plot 146

单窗口单曲线绘图 147

单窗口多曲线绘图 148

单窗口多曲线分图绘图 148

设置颜色与线型 149

图案填充 151

图形加注 151

自适应采样的绘图函数 153

隐函数绘图 153

二维特殊图形 154

阶梯曲线 155

极坐标图 156

火柴杆图 157

彗星曲线图 157

区域图 158

饼图 159

离散点图 159

伪彩色图 160

带形图 161

条形图 161

误差条图 162

散点矩阵图 163

对数坐标图 163

三维基本图形 164

三维线图 164

三维饼图 165

三维多边形 166

三维网格图 166

三维网线图 167

三维曲面图 168

标准三维曲面 169

其他三维图 170

图形修饰 171

图形颜色修饰 171

图形效果修饰 174

第10章 MATLAB在工程数学中的应用 176

MATLAB在高等数学中的应用 176

基本函数 176

极限 179

导数与微分 180

积分 181

微分方程 182

级数 184

MATLAB在复变函数中的应用 185

复数表示及基本运算 185

复数的基本函数 187

复变函数的极限和微积分运算 188

复变函数的级数 190

复变函数的留数计算 192

第11章 MATLAB在工程优化中的应用 194

工程优化问题概述 194

优化问题 195

线性规划问题 198

无约束优化问题 201

有约束优化问题 204

二次规划问题 210

“半无限”多元函数优化问题 214

最小最大化问题 216

多目标规划问题 217

整数规划问题 219

最小二乘曲线拟和问题 221

线性最小二乘曲线拟和问题 222

非线性最小二乘曲线拟和问题 223

曲线拟和综合实例 228

方程求解 238

第12章 MATLAB在自动控制中的应用 241

系统模型 241

传递函数模型 242

零极点模型 244

状态空间函数模型 247

模型的转换 248

连续系统和离散系统之间变换 249

系统的互连和反馈 251

归纳总结 255

系统时域分析 256

系统时域分析方法和特点 256

实例演示 257

归纳总结 262

系统根轨迹分析 262

根轨迹分析法 262

实例演示 263

归纳总结 266

系统频域分析 267

幅相频率特性（Nyquist图） 267

对数频率特性（Bode图） 269

对数幅相特性（Nichols图） 272

归纳总结 273

系统校正 274

串联超前校正 274

串联滞后校正 277

串联滞后—超前校正 279

归纳总结 282

控制工具箱用户接口界面 282

LTI Viewer 282

SISO Design Tool 287

归纳总结 296

第13章 MATLAB在数字信号处理中的应用 297

数字信号处理基础知识 297

信号的产生 297

信号的运算 305

信号的抽取与插值 308

归纳总结 311

信号的变换技术 311

离散傅立叶变换 312

快速傅立叶变换 313

Hilbert变换 315

归纳总结 316

数字滤波器的分析与实现 316

数字滤波器的概念 316

数字滤波器的分析 317

滤波器的实现 322

归纳总结 324

R数字滤波器的设计 325

典型模拟滤波器的设计 325

模拟滤波器的转换 328

模拟滤波器的离散化 331

IIR阶次的选择 334

IIR数字滤波器的直接设计法 336

归纳总结 340

FIR数字滤波器的设计 341

FIR数字滤波器设计的窗函数法 341

FIR数字滤波器设计的频率抽样法 344

FIR数字滤波器设计的切比雪夫逼近法 344

归纳总结 347

窗函数 347

矩形窗 347

巴特里特（Bartlett）窗 348

汉宁（Hanning）窗 349

汉明（Hamming）窗 350

归纳总结 351

第14章 MATLAB在人工神经网络中的应用 352

人工神经网络简介 352

历史及现状 352

基本结构 353

神经网络特点 355

几种著名的神经网络 355

感知器 356

感知器原理 356

感知器相关函数 357

感知器应用举例 361

线性神经网络 364

线性神经网络原理 365

线性神经网络相关函数 366

线性神经网络应用举例 368

BP网络 369

BP网络原理 369

BP网络相关函数 370

Bp网络应用举例 380

径向基网络 385

径向基网络原理 385

径向基网络相关函数 386

径向基网络应用举例 390

回归网络 391

回归网络相关函数 391

回归网络应用举例 393

第15章 Simulink建模与仿真 396

Simulink简介 396

Simulink启动和文件建立 397

Simulink的启动 397

Mdl文件的建立 398

Simulink库文件的建立 403

Simulink建模与基本操作 405

演示实例 405

模块操作 408

模块及属性编辑 410

模型仿真参数设置 411

模型属性设置 415

模型格式设置 416

Simulink基本模块库介绍 416

连续模块库（Continuous） 416

离散模块库（Discrete） 418

非线性模块库（Nonlinear） 420

信号和系统模块库（Signals＆Systems） 422

数学模块库（Math） 423

子系统模块库（Subsystems） 424

输出模块库（Sinks） 425

输入源模块库（Sources） 426

函数与查表模块库（Functions＆Tables） 427

子系统的创建、封装和受控执行 428

子系统的创建和封装 429

触发子系统 433

使能子系统 434

触发使能子系统 435

if/else子系统 436

switch-case子系统 438

while子系统 439

for子系统 440

Simulink的命令行仿真技术 441

命令行创建Simulink仿真模型 441

Simulink命令行仿真技术 444

命令行仿真实例 448

S-function建模仿真 452

S-function概述 452

S-function的工作原理 454

M文件S-function的编写 455

应用实例分析 465

应用实例一：动力学仿真 466

应用实例二：电路系统仿真 468

应用实例三：电力电子仿真技术 470

第16章 外部接口技术 476

概述 476

创建C语言MEX文件 478

MEX文件简介 478

编写C语言MEX文件 482

MAT文件应用 485

MATLAB数据导入导出方式 485

MAT函数库函数 487

Mex文件读写MAT文件 487

MATLAB引擎技术 491

Visual C++中调用MATLAB引擎配置 491

主要的MATLAB引擎函数 492

实例演示 493

Visual C++与MATLAB接口 496

Visual C++中使用MATLAB引擎 497

Visual C++中使用MATLAB语言C 497

C++数学函数库 497

Viisual C++中创建MAT文件 499

基于MATCOM实现VisualC++与MATLAB接口 501

使用COM组件实现VisualC++与MATLAB的接口 509

第17章Notebook的使用 516

Notebook的安装和使用环境 516

Notebook的安装 516

Notebook基本操作 517

Notebook使用环境 520

M-book模板的使用 521