第1章 MATLAB概述 1
1.1 什么是MATLAB 1
1.1.1 MATLAB的发展史 1
前言页 1
1.1.2 MATLAB的特点 2
1.2 MATLAB6.0的新特点和新内容 3
1.2.1 新特点 3
1.2.2 新内容 3
1.3 MATLAB的工作环境 4
1.3.3 Launch Pad窗口 5
1.3.1 Command Window窗口 5
1.3.2 Command History窗口 5
1.3.4 Current Directory浏览器 7
1.3.5 Help浏览器 8
1.3.6 Workspace浏览器 8
1.3.7 Array Editor窗口 9
1.3.8 编辑器/调试器 10
1.4 MATLAB的基本操作命令 12
1.5 MATLAB举例 15
2.1.1 M文件 21
第2章 MATLAB语言程序设计 21
2.1 M文件编程 21
2.1.2 全局变量和局部变量 26
2.1.3 数据类型 28
2.1.4 运算符 30
2.1.5 流程控制 33
2.1.6 子函数 38
2.1.7 私有函数 39
2.1.8 下标引用 39
2.1.9 字符串求值 41
2.1.10 命令/函数的双重性 42
2.1.11 空矩阵 43
2.1.12 错误和警告信息 43
2.1.13 时间和日期 45
2.1.14 获取用户输入 48
2.1.15 代码的优化 49
2.2 字符数组 50
2.2.1 字符数组 51
2.2.2 字符串单元数组 52
2.2.3 字符串比较 53
2.2.5 字符串/数值转换 55
2.2.4 字符串查找和替换 55
2.3 结构和单元数组 56
2.3.1 结构数组 57
2.3.2 单元数组 66
2.4 数据的输入输出及文件的读写 71
2.4.1 数据的输入 71
2.4.2 数据的输出 73
2.4.3 文件读写函数 75
第3章 MATLAB的图形功能 79
3.1 Figure窗口 79
3.1.1 Figure窗口的工具栏 80
3.1.2 Property Editor对话框 82
3.1.3 数据统计工具 83
3.2 二维图形 84
3.2.1 基本二维图形命令 84
3.2.2 二维曲线的线型、标记符号及颜色的控制 85
3.2.3 坐标轴的刻度和形式 86
3.2.4 图形的标注、网格以及图例说明 88
3.2.5 图形的控制与操作 90
3.3 显示位图 91
3.3.1 显示位图的基本函数 91
3.3.2 色彩的调制与色图 92
3.3.3 图像的种类 95
3.3.4 图像文件的读写和查询 97
3.4 三维图形 98
3.4.1 三维曲线 98
3.4.2 三维网线图和曲面图 99
3.4.3 三维图形的操作 102
3.4.4 其他三维图形函数 104
3.5 特殊图形 108
3.5.1 特殊坐标 108
3.5.2 条形图和区域图 109
3.5.3 饼状图 111
3.5.4 直方图 112
3.5.5 离散数据绘图 112
3.5.6 向量图 113
3.5.7 等高线图 114
3.5.8 动态图形 115
3.6 句柄图形 117
3.6.1 句柄图形的结构 117
3.6.2 句柄图形的创建 118
3.7 打印和输出 127
3.7.1 在Figure窗口中打印 128
3.7.3 导出到图形文件 129
3.7.2 从命令行打印 129
第4章 MATLAB的数值计算功能 130
4.1 矩阵与线性代数 130
4.1.1 线性代数函数 130
4.1.2 矩阵 131
4.1.3 求解线性方程组 135
4.1.4 逆和行列式 137
4.1.5 矩阵的分解 138
4.1.6 矩阵的运算 142
4.1.7 特征值 146
4.1.8 奇异值分解 148
4.2 多项式与插值 149
4.2.1 多项式 149
4.2.2 插值 155
4.3 数据分析与统计 163
4.3.1 列方向的数据集 163
4.3.2 基本数据分析函数 165
4.3.3 数据预处理 168
4.3.4 回归和曲线拟合 170
4.3.5 基本数据拟合界面 174
4.3.6 差分方程和滤波 177
4.4 双重函数 178
4.4.1 双重函数 178
4.4.2 函数的表示 179
4.4.3 数学函数的绘制 180
4.4.4 求函数的最小值和零点 181
4.4.5 数值积分 184
4.4.6 其他双重函数 185
4.5 微分方程 187
4.5.1 常微分方程的初值问题 187
4.5.2 常微分方程的边界值问题 190
4.5.3 偏微分方程问题 192
第5章 MATLAB Notebook 195
5.1 Notebook概述 195
5.1.1 Notebook的安装 195
5.1.2 创建一个M-book 196
5.1.3 Notebook菜单 197
5.1.4 设置Notebook的选项 197
5.2 Notebook的使用 198
5.2.1 定义输入单元 198
5.2.2 运行MATLAB命令行 200
6.1 概述 202
6.1.1 Simulink入门 202
第6章 Simulink动态仿真集成环境 202
6.1.2 运行一个Demo模型 204
6.1.3 设计几个简单的模型 206
6.1.4 设置Simulink的参数选项 209
6.2 模型设计 211
6.2.1 模块的基本操作 211
6.2.2 模块的连接 214
6.2.3 模拟参数的设置 216
6.2.4 自定义模块的设计 219
6.3.1 连续系统的线性化模型 228
6.3 线性化模型的设计 228
6.3.2 离散系统的线性化模型 229
6.3.3 平衡点的确定 230
6.4 S函数的设计和应用 231
第7章 MATLAB在信号处理中的应用 239
7.1 概述 239
7.2 滤波器分析 240
7.2.1 abs 240
7.2.2 angle 241
7.2.3 freqs 241
7.2.4 freqspace 242
7.2.5 freqz 243
7.2.6 freqzplot 244
7.2.7 grpdelay 245
7.2.8 impz 246
7.2.9 unwrap 247
7.2.10 zplane 248
7.3 滤波器实现 249
7.3.1 conv 250
7.3.2 conv2 250
7.3.3 deconv 251
7.3.4 fftfilt 251
7.3.5 filter 252
7.3.6 filter2 253
7.3.7 filtfilt 253
7.3.8 filtic 253
7.3.9 latcfilt 254
7.3.10 medfilt1 254
7.3.11 sgolayfilt 255
7.3.12 sosfilt 255
7.3.13 upfirdn 255
7.4 FIR数字滤波器设计 256
7.4.1 convmtx 257
7.4.2 cremez 258
7.4.3 fir1 260
7.4.4 fir2 261
7.4.5 fircls 262
7.4.6 fircls1 263
7.4.7 firls 265
7.4.8 firrcos 266
7.4.9 intfilt 267
7.4.10 kaiserord 267
7.4.11 remez 269
7.4.12 remezord 270
7.5.1 butter 272
7.4.13 sgolay 272
7.5 IIR数字滤波器设计 272
7.5.2 cheby1 274
7.5.3 cheby2 277
7.5.4 ellip 277
7.5.5 maxflat 279
7.5.6 prony 280
7.5.7 stmcb 281
7.5.8 yulewalk 282
7.6 IIR滤波器阶次的估计 283
7.6.1 buttord 284
7.6.2 cheblord 285
7.6.3 cheb2ord 286
7.6.4 ellipod 287
7.7 模拟低通滤波器原型设计 288
7.7.1 besselap 288
7.7.2 buttap 289
7.7.3 cheblap 289
7.7.4 cheb2ap 290
7.7.5 ellipap 290
7.8 模拟滤波器设计 290
7.9 模拟滤波器变换 292
7.9.1 lp2bp 293
7.9.2 lp2bs 293
7.9.3 lp2hp 294
7.9.4 lp2lp 295
7.10 滤波器离散化 295
7.10.1 bilinear 296
7.10.2 impinvar 297
7.11 线性系统变换 298
7.11.1 latc2tf 298
7.11.4 residuez 299
7.11.3 polyscale 299
7.11.2 polystab 299
7.11.5 sos2ss 300
7.11.6 sos2tf 301
7.11.7 sos2zp 302
7.11.8 ss2sos 302
7.11.9 ss2tf 303
7.11.10 ss2zp 304
7.11.11 tf2latc 305
7.11.12 tf2sos 305
7.11.13 tf2ss 305
7.11.15 zp2sos 306
7.11.14 tf2zp 306
7.11.16 zp2ss 307
7.11.17 zp2tf 307
7.12 窗函数 307
7.12.1 bartlett 308
7.12.2 blackman 309
7.12.3 boxcar 310
7.12.4 chebwin 310
7.12.5 hamming 310
7.12.6 hann 311
7.12.7 kaiser 312
7.12.8 triang 313
7.13 变换 314
7.13.1 czt 314
7.13.2 dct 315
7.13.3 dftmtx 315
7.13.4 fft 315
7.13.5 fft2 317
7.13.6 fftshift 317
7.13.7 hilbert 317
7.13.9 ifft 318
7.13.8 idct 318
7.13.10 ifft2 319
7.14 倒谱分析 319
7.14.1 cceps 319
7.14.2 icceps 320
7.14.3 rceps 320
7.15 统计信号处理和谱分析 320
7.15.1 cohere 321
7.15.2 corrcoef 323
7.15.3 corrmtx 323
7.15.5 csd 324
7.15.4 cov 324
7.15.6 pburg 325
7.15.7 pcov 327
7.15.8 peig 329
7.15.9 periodogram 331
7.15.10 pmcov 333
7.15.11 pmtm 334
7.15.12 pmusic 336
7.15.13 psdplot 337
7.15.14 pwelch 338
7.15.15 pyulear 340
7.15.16 rooteig 341
7.15.17 rootmusic 342
7.15.18 tfe 343
7.15.19 xcorr 344
7.15.20 xcorr2 346
7.15.21 xcov 346
7.16 参数化建模 347
7.16.1 arburg 348
7.16.2 arcov 348
7.16.4 aryule 349
7.16.3 armcov 349
7.16.5 invfreqs 350
7.16.6 invfreqz 351
7.16.7 prony 352
7.16.8 stmcb 352
7.17 线性预测 352
7.17.1 ac2poly 353
7.17.2 ac2rc 353
7.17.4 lar2rc 354
7.17.5 levinson 354
7.17.3 is2rc 354
7.17.6 lpc 355
7.17.7 lsf2poly 355
7.17.8 poly2ac 355
7.17.9 poly2lsf 356
7.17.10 poly2rc 356
7.17.11 rc2ac 357
7.17.12 rc2is 357
7.17.13 rc2lar 358
7.17.14 rc2poly 358
7.17.15 rlevinson 358
7.18 多级速率信号处理 360
7.17.16 schurrc 360
7.18.1 decimate 361
7.18.2 interp 362
7.18.3 interpl 363
7.18.4 resample 364
7.18.5 spline 366
7.18.6 upfirdn 367
7.19 波形产生 367
7.19.1 chirp 368
7.19.3 gauspuls 369
7.19.2 diric 369
7.19.4 gmonopuls 370
7.19.5 pulstran 371
7.19.6 rectpuls 372
7.19.7 sawtooth 373
7.19.8 sinc 373
7.19.9 square 374
7.19.10 tripuls 374
7.19.11 vco 375
7.20 特殊操作 376
7.20.1 cell2sos 376
7.20.3 demod 377
7.20.2 cplxpair 377
7.20.4 dpss 378
7.20.5 dpssclear 379
7.20.6 dpssdir 379
7.20.7 dpssload 380
7.20.8 dpsssave 380
7.20.9 eqtflength 380
7.20.10 modulate 381
7.20.11 seqperiod 382
7.20.13 specgram 383
7.20.12 sos2cell 383
7.20.14 stem 385
7.20.15 strips 386
7.20.16 udecode 387
7.20.17 uencode 388
7.21 图形用户界面 389
7.21.1 fdatool 390
7.21.2 sptool 390
附录A MATLAB常用符号 395
附录B MATLAB常用函数和指令索引 396
附录C MATLAB信号处理工具箱函数 417