MATLAB 5.x入门与应用PDF电子书下载

第1章 使用MATLAB前的准备 1

1.1 MATLAB简介 1

1.2 MATLAB的系统需求 2

1.3 MATLAB的安装 2

第2章 使用MATLAB的窗口环境 8

2.1 指令窗口 8

2.1.1 命令的编辑 8

2.1.2 中断正在执行的程序 9

2.1.3 FORMAT命令 9

2.1.4 多行命令 10

2.2 M文件的编辑 10

2.2.1 PC编辑器／调试器 11

2.3 自定义设定 12

2.4 MATLAB的工作空间（Workspace） 13

2.4.1 Workspace浏览器 13

2.4.2 PC机上的Workspace浏览器 14

2.4.3 保存和载入Workspace 14

2.5 MATLAB路径搜索 16

2.5.1 改变搜索路径 16

2.5.2 当前目录 16

2.5.3 在搜索路径中查看文件 17

2.5.4 路径浏览器 17

2.6 帮助及在线文件库 18

2.6.1 帮助命令（help） 18

2.6.2 帮助窗口（Help Window） 19

2.6.3 lookfor命令 19

2.6.4 帮助桌面（Help Desk） 20

2.6.5 doc命令 20

2.6.6 打印在线帮助 20

2.6.7 MathWorks网站 20

2.7 数据的输入／输出 20

2.7.1 将数据输入MATLAB 21

2.7.2 从MATLAB中输出数据 21

第3章 应用MATLAB解线性代数 23

3.1 矩阵与线性代数简介 23

3.2 矩阵与线性代数 23

3.2.1 矩阵的加法与减法运算 25

3.2.2 向量积与矩阵转置 26

3.2.3 矩阵乘法 28

3.2.4 单位矩阵 29

3.2.5 Kronecker Tensor乘积 30

3.2.6 向量及矩阵的范数（Norm） 30

3.3 解线性方程 31

3.3.1 方阵系统 32

3.3.2 过限制系统 33

3.3.3 限制不足系统 35

3.4 逆矩阵及行列式 36

3.4.1 广义逆矩阵 37

3.5 LU、QR和Cholesky分解 38

3.5.1 Cholesky分解 38

3.5.2 LU分解 38

3.5.3 QR分解 39

3.6 矩阵幂项和指数 39

3.7 特征值与特征向量 43

3.8 奇异值分解（sigular value decomposition，SVD） 44

第4章 绘图简介 46

4.1 2D绘图 46

4.1.1 打开2D绘图窗口 46

4.1.2 plot 47

4.1.3 Figure（选择图像） 48

4.1.4 Subplot的使用 49

4.1.5 如何指定颜色、线条样式和标记符号 50

4.1.6 标题与轴标签 52

4.1.7 轴间距的设定 53

4.1.8 用axis来设定轴的范围 54

4.1.9 text 55

4.1.10 hold on与hold off 56

4.1.11 grid on 57

4.2 3D绘图 58

4.2.1 打开3D绘图窗口 58

4.2.2 线形3D图 59

4.2.3 网状3D图 61

4.2.4 设定颜色 62

4.2.5 light（设定光线来源） 63

4.2.6 在网状3D图上标点 64

4.2.7 hidden off（透视） 65

4.2.8 view（设定观察点） 66

4.2.9 制作动画 67

第5章 数值分析与统计方法 70

5.1 多项式的表示方法和运算 70

5.2 数据分析 74

5.2.1 列向数据（column-oriented Data Sets） 74

5.2.2 基本分析指令 75

5.2.3 协方差与相关系数（covariance and correlation coefficients） 76

5.3 回归分析和曲线拟和（Regression and Curve Fitting） 77

5.3.1 多项式回归分析（Polynomial Regression） 78

5.3.2 线性系数回归分析（Linear in-the-Parameters.Regression） 80

5.3.3 多重回归分析（Multiple Regression） 80

5.4 快速傅立叶变换（FFT） 81

第6章 MATLAB程序设计入门 84

6.1 MATLAB程序设计：快速入门 84

6.1.1 编辑程序 84

6.1.2 m文件的种类 85

6.1.3 MATLAB脚本程序的基本结构 85

6.1.4 MATLAB函数程序的基本结构 86

6.1.5 函数说明 87

6.1.6 P代码 88

6.2 参数与变量 89

6.2.1 参数 89

6.2.2 局部变量与全局变量 92

6.2.3 特殊数值 93

6.3 数据类型 94

6.4 运算符 96

6.4.1 算术运算符 97

6.4.2 关系运算符 97

6.4.3 逻辑运算符 99

6.4.4 逻辑运算的应用实例 100

6.5 流程控制 101

6.5.1 if、else、与elseif语句 101

6.5.2 switch语句 104

6.5.3 while语句 105

6.5.4 for语句 107

6.6 信息处理 108

6.6.1 读取用户输入 108

6.6.2 使用字符串 109

6.6.3 错误与警告信息处理 111

6.7 时间函数 112

6.8 程序性能最优化 115

6.9 MATLAB API 116

6.9.1 .mex文件与．mat文件 116

6.9.2 MATLAB调用C的程序 117

6.9.3 由C调用MATLAB程序 119

第7章 字符串与文件的输入／输出 121

7.1 字符串 121

7.1.1 字符数组 122

7.1.2 字符的ASCII码转换 122

7.1.3 创建二维的字符数组 123

7.1.4 字符串中的单元数组 124

7.1.5 字符数组与单元数组间的转换 124

7.1.6 字符串的比较 124

7.1.7 判断字符串是否相等 125

7.1.8 通过字符的运算来比较字符 126

7.1.9 字符串中字符的分类 126

7.1.10 查找与替换 126

7.1.11 字符串和数值的转换 127

7.1.12 数组与字符串的转换 128

7.2 文件的输入与输出 128

7.2.1 打开和关闭文件 129

7.2.2 临时文件及路径 130

7.2.3 二进制文件 130

7.2.4 文件的位置指示器 131

7.2.5 文件的格式 133

第8章 Simulink 135

8.1 Simulink简介 135

8.1.1 模型的建构 135

8.1.2 仿真与结果分析 135

8.1.3 使用Simulink的步骤 136

8.2 制作一个简单的模型 136

8.2.1 Simulink的第一步 137

8.3 建构模型（基本命令运用） 142

8.3.1 “控制模块”命令的运用 143

8.3.2 线段命令的运用 145

8.3.3 “一般”命令的运用 146

8.4 启动Simulink 152

8.4.1 通过Simulink菜单下达命令 152

8.4.2 设定“仿真器参数” 152

8.4.3 在MATLAB命令窗口中直接输入命令 153

8.4.4 Solvers（仿真算法） 156

8.5 分析Simulink的仿真结果 157

8.5.1 使用示波器模块来观察输出 157

8.5.2 使用Workspace模块 159

8.5.3 使用返回值（return variables）将输出返回MATLAB命令窗口中 160

8.5.4 一般分析工具的使用 161

8.6 定制函数库及控制模块 166

8.6.1 定制函数库（Library） 167

8.6.2 定制模块间的Link关系 168

8.6.3 定制参数对话框 170

8.6.4 S-Function 175

第9章 Notebook的使用 177

9.1 Notebook简介 177

9.1.1 系统需求 177

9.1.2 安装Notebook 177

9.2 Notebook的使用 180

9.2.1 输入一般文字 181

9.2.2 定义MATLAB指令 181

9.2.3 定义及执行MATLAB指令 182

9.2.4 输入多行指令 182

9.2.5 利用指令来简化工作区域 182

9.2.6 群组MATLAB指令 182

9.2.7 使用连续区域 183

9.2.8 将单元转换回文字 184

9.2.9 执行单元 184

9.2.10 在循环里执行MATLAB指令 184

9.2.11 输出单元 184

9.2.12 输出显示控制 185

9.2.13 将输出单元转换成一般格式 185

9.2.14 打印 185

9.2.15 修改M-Book模板文件的格式 185

9.3 指令集 186

第10章 MATLAB工具箱 187

10.1 工具箱简介 187

10.1.1 四大工具箱 187

10.1.2 附属工具箱 188

10.2 通信工具箱（Communications Toolbox） 189

10.3 符号数学工具箱（Symbolic Math Toolbox） 191

10.4 数值统计工具箱 192

10.5 地图工具箱（Mapping Toolbox） 193

10.6 小波理论工具箱（Wavelet Toolbox） 196

10.7 偏微分方程工具箱（Partial Differential Equation Toolbox） 197

10.8 金融工具箱（Financial Toolbox） 197

10.9 模糊逻辑工具箱（Fuzzy Logic Toolbox） 198

10.10 模型预测控制工具箱（Model Predictive Control Toolbox） 200

10.11 频域辨识工具箱（Frequency Domain Identification Toolbox） 202

10.12 高级频谱分析工具箱（Higher-Order Spectral Analysis Toolbox） 203

10.13 统计工具箱（Statistics Toolbox） 204

10.14 影像处理工具箱（Image Processing Toolbox） 204

10.15 神经网络工具箱（Neural Network Toolbox） 205

10.16 信号处理工具箱（Signal Processing Toolbox） 206

10.17 曲线工具箱（Spline Toolbox） 206

10.18 最优化工具箱（Optimization Toolbox） 207

10.19 强健控制工具箱（Robust Control Toolbox） 208

10.20 系统识别工具箱（System Identification Toolbox） 209

10.21 控制系统工具箱（Control System Toolbox） 210

10.22 其他工具箱 210

附录A FAQ问答集 213

附录B MATLAB 5.x支持的编译器 216

附录C 如何与MathWorks公司联系 217