MATLAB基础与应用教程PDF电子书下载

第1章MATLAB基础 1

1.1 MATLAB概述 1

1.1.1 MATLAB发展历程 1

1.1.2 MATLAB系统构成 2

1.1.3 MATLAB功能 2

1.1.4 MATLAB常用工具箱 4

1.2 MATLAB操作环境 4

1.2.1 MATLAB启动和退出 5

1.2.2 MATLAB主菜单和功能 5

1.2.3命令窗口 8

1.2.4命令历史窗口 9

1.2.5工作空间窗口 9

1.2.6当前工作目录窗口 11

1.3 MATLAB帮助 12

1.3.1命令查询 12

1.3.2演示帮助 14

1.3.3联机帮助 15

1.4习题 16

第2章MATLAB矩阵计算 17

2.1数据类型 17

2.1.1基本数值类型 17

2.1.2字符串 19

2.1.3单元数组 20

2.1.4结构体 21

2.2矩阵基础 22

2.2.1矩阵创建 22

2.2.2矩阵操作 25

2.3矩阵运算 28

2.3.1基本运算 28

2.3.2其他运算 33

2.4矩阵分析 35

2.4.1矩阵信息量 35

2.4.2矩阵分解 39

2.5稀疏矩阵 41

2.5.1稀疏矩阵存储 42

2.5.2创建稀疏矩阵 42

2.5.3稀疏矩阵运算 45

2.6习题 46

第3章MATLAB程序设计 47

3.1 M文件 47

3.1.1脚本文件 47

3.1.2函数文件 48

3.1.3函数类型 52

3.2变量和语句 57

3.2.1变量类型 57

3.2.2控制流 58

3.3程序调试 66

3.3.1直接调试法 66

3.3.2工具调试法 66

3.4函数设计和实现 71

3.4.1建立数学模型 71

3.4.2编写代码 71

3.4.3运行程序 72

3.5习题 73

第4章Simulink仿真设计 74

4.1 Simulink概述 74

4.1.1 Simulink工作环境 74

4.1.2 Simulink模块库 76

4.2 Simulink模型的创建和仿真 89

4.2.1模型建立 89

4.2.2设置模型参数 90

4.2.3运行仿真 93

4.2.4仿真示例 93

4.3仿真器参数配置 97

4.3.1 Solver面板 97

4.3.2 Data Import／Export面板 98

4.3.3 Optimization面板 99

4.3.4 Diagnotics面板 100

4.3.5 Hardware Implementation面板 100

4.3.6 Model Referencing面板 100

4.4子系统创建和封装 101

4.4.1创建子系统 102

4.4.2封装子系统 102

4.5 S函数设计 105

4.5.1 S函数使用方法 105

4.5.2 S函数工作原理 106

4.5.3 S函数设计模板 107

4.5.4 S函数示例 110

4.6习题 114

第5章MATLAB绘图 115

5.1 MATLAB绘图基本流程 115

5.2二维绘图 116

5.2.1基本二维绘图 116

5.2.2函数绘图 121

5.2.3特殊二维绘图 124

5.3二维绘图显示设置 130

5.3 1曲线格式设置 130

5.3.2图形区域控制 132

5.3.3图形标注信息 136

5.3.4图形编辑器 142

5.4三维绘图 144

5.4.1三维曲线 144

5.4.2三维网格曲面 145

5.4.3三维阴影曲面 148

5.5三维图形显示控制 151

5.5.1视角设置 151

5.5.2光照设置 152

5.5.3颜色设置 154

5.6习题 155

第6章GUI图形用户界面设计 156

6.1图形用户界面实现 156

6.1.1 GUI设计原则 156

6.1.2利用GUIDE工具实现图形界面设计 156

6.2创建用户控件 158

6.3编辑菜单 159

6.3.1设计下拉菜单 159

6.3.2设计右键弹出菜单 162

6.4设计工具栏 162

6.5生成对话框 163

6.5.1文件打开和保存对话框 163

6.5.2输入对话框 164

6.5.3问题对话框 165

6.5.4消息对话框 165

6.5.5错误对话框 166

6.5.6警告对话框 166

6.5.7进程条 166

6.5.8列表对话框 167

6.5.9帮助对话框 168

6.6其他设计工具 168

6.6.1控件位置编辑器 168

6.6.2 Tab顺序编辑器 169

6.6.3文件编辑器 169

6.6.4属性编辑器 170

6.6.5对象浏览器 170

6.7回调函数设计 171

6.7.1界面初始化设计 171

6.7.2对象回调函数设计 173

6.7.3回调函数的数据管理 182

6.8 GUI生成MATLAB App 184

6.9习题 186

第7章MATLAB在数据采集中的应用 187

7.1数据采集概述 187

7.1.1数据采集系统 187

7.1 2数据采集工具箱 188

7.2数据采集过程 188

7.2.1声卡的硬件属性和特性 189

7.2.2声卡数据采集 190

7.3串口通信 197

7.3.1串口通信概念 197

7.3.2串口通信标准 199

7.4 MATLAB串口通信 200

7.4.1 MATLAB串口概述 200

7.4.2 MATLAB串口通信过程 200

7.5温度采集和通信系统的设计实现 203

7.5.1创建GUI 203

7.5.2系统界面设计 203

7.5.3代码实现 205

7.6习题 209

第8章MATLAB在导航定位中的应用 210

8.1惯性导航系统 210

8.1.1算法初始化 211

8.1.2姿态算法 212

8.1.3速度算法 214

8.1.4位置算法 215

8.1.5误差模型 215

8.1.6惯性导航的MATLAB实现 216

8.2卫星导航系统 222

8.2.1 GPS系统组成 222

8.2.2 GPS定位原理 222

8.2.3 GPS导航特点 223

8.3其他导航系统 224

8.3.1视觉导航 224

8.3.2声学导航 225

8.3.3地球物理导航 226

8.3.4多普勒测速导航 226

8.4组合导航和信息融合 227

8.4.1组合导航信息融合构架 228

8.4.2卡尔曼滤波 230

8.4.3组合导航系统建模 231

8.4.4组合导航信息融合的MATLAB实现 234

8.5习题 237

第9章MATLAB在语音信号处理中的应用 238

9.1语音信号概述 238

9.2语音信号的采集 238

9.3语音信号的加窗处理 240

9.4短时时域分析 242

9.4.1短时能量分析 242

9.4.2短时过零分析 244

9.4.3短时相关分析 246

9.5短时频域分析 248

9.5.1短时傅里叶变换 248

9.5.2短时频域特征 249

9.5.3频域分析的应用 252

9.6语音滤波处理 253

9.6.1语音的加噪合成 253

9.6.2语音的滤波处理 255

9.7 MATLAB语音处理综合实例 261

9.8习题 270

第10章MATLAB在自动控制中的应用 271

10.1控制系统数学模型 271

10.1.1传递函数模型 271

10.1.2零极点模型 273

10.1.3状态空间模型 273

10.1.4控制模型的转换 274

10.1.5控制系统的连接 277

10.2控制系统时域分析 279

10.2.1时域信号产生 280

10.2.2控制系统的单位阶跃响应 280

10.2.3控制系统的单位脉冲响应 281

10.2.4控制系统的零输入响应 282

10.2.5控制系统的一般输入响应 284

10.2.6控制系统的时域指标 285

10.2.7控制系统稳定性的时域分析 286

10.3控制系统频域分析 287

10.3.1频率特性表示方法 287

10.3.2频域稳定性分析 290

10.4控制系统根轨迹分析 292

10.5现代控制系统分析 296

10.5.1状态空间描述 296

10.5.2系统能控性分析 298

10.5.3系统能观性分析 300

10.5.4状态反馈和极点配置 301

10.6习题 302

参考文献 304