基础篇 1
第1章 概论 1
1.1 MATLAB简介 1
1.1.1 MALAB的广泛应用 1
1.1.2 MATLAB软件系统的构成 1
1.1.3 MATLAB各个版本的特点 3
1.2 MATLAB的安装 5
1.2.1 MATLAB对硬件和软件的要求 5
1.2.2 安装过程 6
1.2.3 MATLAB的启动和退出 10
1.2.4 卸载MATLAB 11
1.3 MATLAB的目录结构 11
1.4 MATLAB应用入门 14
1.4.1 命令窗口的菜单系统 14
1.4.2 命令窗口的工具栏 17
1.4.3 矩阵和常用命令的输入 17
1.4.4 图形窗口 19
1.5 使用MATLAB帮助 20
1.5.1 help命令 21
1.5.2 演示和漫游 22
1.5.3 其他帮助命令 24
1.5.4 帮助窗口(MATLAB Help Window) 27
1.5.5 Help Desk 28
第2章 基本数值运算 31
2.1 矩阵的生成 31
2.1.1 简单矩阵的生成 31
2.1.2 常用矩阵的生成 34
2.1.3 特殊矩阵的生成 35
2.1.4 向量的生成 36
2.2 数值运算基本函数及其应用 37
2.2.1 加，减，乘，除，乘方 37
2.2.2 三角和超越函数 42
2.2.5 数值处理 43
2.3 矩阵变换 43
2.2.4 复数函数 43
2.2.3 指数和对数函数 43
2.3.1 矩阵旋转 44
2.3.2 矩阵的产生或提取 45
2.4 输出 47
2.4.1 输出格式 47
2.4.2 特殊变量和常数 48
3.1.1 怎么作图 49
3.1 基本平面图形 49
第3章 数据可视化 49
3.1.2 图形的标注 55
3.2 特殊平面图形 60
3.2.1 条形图 61
3.2.2 复数向量图 63
3.2.3 直方图 64
3.2.4 极坐标曲线图 65
3.2.5 扇形图 66
3.3.1 基本三维图 68
3.3 三维图形 68
3.3.2 线、面填色 69
3.3.3 三维数据的等高线和其二维表现 70
3.3.4 曲面与网线图 72
3.3.5 图的表现 75
3.3.6 其他三维图形 86
第4章 工作环境管理 88
4.1 搜索路径管理 88
4.1.1 用户目录的建立 88
4.2.1 工作空间浏览器 89
4.1.2 搜索文件的顺序 89
4.2 工作空间管理 89
4.2.2 保存和载入MATLAB工作空间的内容 90
4.2.3 保存和载入变量 90
4.3 命令窗口管理 91
4.3.1 环境参数设置 91
4.3.2 执行外部应用程序 93
4.3.3 命令窗口的分页输出 93
5.1.2 基本语句 94
5.1.1 变量类型 94
5.1 变量、语句 94
第5章 基本编程 94
中级篇 94
5.2 数据类型 95
5.2.1 字符 96
5.2.2 结构 99
5.2.3 单元数组 101
5.3 程序控制语句 105
5.3.1 循环语句 105
5.3.2 条件转移语句 107
5.4 MATLAB函数 109
5.4.1 函数 110
5.4.2 子函数 115
5.4.3 函数的执行 116
第6章 数据分析 117
6.1 线性方程组 117
6.1.1 线性方程求解 117
6.1.2 矩阵分解 118
6.1.3 矩阵特征值与特征向量 123
6.1.4 其他矩阵函数 125
6.2 非线性数值计算 132
6.2.1 非线性函数最小值点 132
6.2.2 单变量函数零点 135
6.2.3 绘制函数曲线 135
6.2.4 常微分方程(组)数值解 137
6.2.5 函数的数值积分 139
6.3.1 多项式表示法 140
6.3 多项式 140
6.3.2 求多项式的根，由根创建多项式 141
6.3.3 多项式乘和除 141
6.3.4 多项式导数 142
6.3.5 多项式的值 143
6.3.6 多项式曲线拟合 144
6.3.7 部分分式展开 144
6.4 插值 145
6.4.1 一维插值 145
6.4.2 二维插值(interp2) 147
6.4.3 三次样条 148
6.5 数据分析和傅立叶变换 151
6.5.1 基础运算 151
6.5.2 有限差分 153
6.5.3 向量运算 154
6.5.4 协方差阵和相关阵 155
6.5.5 傅立叶变换初步 156
6.6 稀疏矩阵 158
6.6.1 稀疏矩阵的存储 158
6.6.2 创建稀疏矩阵 159
6.6.3 稀疏矩阵的查看 161
6.6.4 稀疏矩阵的运算 163
第7章 编程进阶 169
7.1 句柄图形 169
7.1.1 句柄图形的结构层次 169
7.1.2 访问对象句柄 170
7.1.3 图形对象的属性和设置 174
7.2.1 图形窗口的交互操作方式 177
7.2 图形对象属性编辑器 177
7.2.2 图形属性编辑器 180
7.3 GUI设计向导 183
7.3.1 GUI设计向导控制面板 183
7.3.2 利用向导设计菜单 184
7.3.3 利用向导设计控件 189
7.4 编程设计GUI 198
7.4.1 编程建立菜单 198
7.4.2 编程序建立控件 202
7.5 对话框 206
7.5.1 专用对话框的设计 207
7.5.2 标准对话框 212
7.6 低级文件I/O 216
7.6.1 打开和关闭文件 216
7.6.2 读写二进制数据 218
7.6.3 有格式文件 220
7.6.4 文件位置指针 224
8.2.1 运行Simulink 226
8.2 Simulink基本操作 226
8.1 Simulink概述 226
第8章 Simulink入门 226
8.2.2 Simulink模块的操作 227
8.2.3 模块的连接 230
8.2.4 在连线上反映信息 231
8.3 Simulink的几类基本模块 232
9.1 波形产生 235
9.1.1 常用周期波形 235
第9章 信号处理工具箱 235
高级篇 235
9.1.2 Sinc函数和Dirichlet函数 236
9.1.3 脉冲信号 238
9.1.4 扫频信号 240
9.2 线性系统模型 241
9.2.1 离散时间系统模型 241
9.2.2 连续时间系统模型 244
9.2.3 线性系统变换 244
9.3.2 离散余弦变换(DCT) 245
9.3 信号变换 245
9.3.1 Chirp z变换 245
9.3.3 Hilbert变换 247
9.4 数字滤波器的应用与分析 247
9.4.1 数字滤波的应用 247
9.4.2 滤波器的分析 250
9.5 滤波器设计 253
9.5.1 IIR滤波器设计 253
9.5.2 FIR滤波器设计 257
9.6 统计信号处理和谱分析 263
9.6.1 相关和协方差 263
9.6.2 谱分析 265
9.6.3 Welch方法及函数 265
9.6.4 其他PSD估计方法 269
9.7 窗函数 273
9.7.1 矩形窗、巴特利特窗、三角窗 273
9.7.2 广义余弦窗 273
9.7.4 切比雪夫窗 274
9.7.3 凯塞窗 274
9.8 交互工具 275
9.8.1 SPTool主窗口 276
9.8.2 信号浏览器 277
9.8.3 滤波器观察器 278
9.8.4 滤波器设计器 279
9.8.5 谱观察器 280
第10章 控制系统工具箱 283
10.1 LTI模型 283
10.1.1 建立LTI模型 283
10.1.2 LTI模型的属性 289
10.1.3 模型转换 292
10.2 模型的运算 293
10.2.1 算术运算 293
10.2.2 模型的连接 295
10.2.3 连续模型和离散模型的相互转换 298
10.3.1 模型通用特征 300
10.3 模型分析 300
10.3.2 模型动态特性 301
10.3.3 状态空间实现 302
10.3.4 时间响应 305
10.3.5 频率响应 307
10.3.6 模型降阶 309
10.4 LTI Viewer 311
10.4.1 菜单 311
10.4.2 应用举例和上下文菜单 313
10.5 控制系统设计 315
10.5.1 根轨迹法 316
10.5.2 极点配置 317
10.5.3 LQG设计 319
10.6 根轨迹设计工具 322
10.6.1 窗口功能 322
10.6.2 输入输出模型 323
10.6.3 设置网格和边界线 325
10.6.4 转换为Simulink框图 325
11.1.1 Solver的设置 326
11.1 系统仿真及参数设置 326
第11章 系统仿真 326
11.1.2 设置Workspace I/O Page 328
11.1.3 Diagnostics(诊断)参数设置 332
11.1.4 在命令窗口输入命令进行仿真 333
11.2 子系统的建立和封装 337
11.2.1 子系统的建立 337
11.2.2 条件执行子系统 338
11.2.3 子系统的封装(Masking) 342
11.3 构造仿真模型的命令和参数 348
11.3.1 构造模型的命令 348
11.3.2 设置参数的命令set param 349
11.3.3 参数设置 349
11.4 Real-Time Workshop简介 350
11.4.1 Real-Time Workshop简介 350
11.4.2 Real-Time Workshop的几个基本概念 351
11.5.1 System Target File(系统目标文件) 352
11.5 Real-Time Workshop的设置 352
11.5.2 内联参数和可调参数 354
11.5.3 模板make文件(Template Makefile) 356
11.5.4 make命令 359
11.5.5 Options按钮 359
11.5.6 文件拆分和函数拆分 360
11.6 外部模式(External Mode) 362
11.6.2 Signal Triggering(信号和触发)对话框 363
11.6.1 Target Interface(目标连接)对话框 363
11.6.3 Data Archiving(数据存档)对话框 365
11.7 Real-Time Workshop函数库 366
11.7.1 Real-Time Workshop函数库概述 366
11.7.2 自定义代码库(Custom Code Library) 368
第12章 符号数学工具箱 374
12.1 建立符号对象 374
12.1.1 建立符号变量、表达式和矩阵 374
12.1.2 把数值标量或矩阵转换为符号形式 376
12.1.3 建立符号数学函数 378
12.2.1 因式分解和展开 379
12.2 因式分解和替换 379
12.2.2 简化 382
12.2.3 替换 384
12.3 符号微积分 387
12.3.1 符号自变量的确定 387
12.3.2 微分 388
12.3.3 极限 389
12.3.4 积分 390
12.3.5 符号求和 391
12.3.6 泰勒级数 392
12.4 线性代数 392
12.4.1 基本算术运算 392
12.4.2 线性代数运算 394
12.4.3 特征值和特征向量 397
12.4.4 约当标准型 398
12.4.5 奇异值分解 399
12.5 方程求解 399
12.5.1 代数方程 399
12.5.2 代数方程组 400
12.5.3 微分方程 402
12.5.4 微分方程组 403
12.6 积分变换 403
12.6.1 傅立叶变换和傅立叶逆变换 403
12.6.2 拉普拉斯变换和拉普拉斯逆变换 404
12.6.3 z变换和逆z变换 404
12.7 符号函数的图形 405
12.7.1 绘制符号函数的图形 405
12.7.2 可视化函数计算器 407
12.8 访问Maple函数 408
12.8.1 访问Maple中的函数 408
12.8.2 特殊数学函数 410
12.9 扩展符号数学工具箱 411
12.9.1 Maple软件包 411
12.9.2 Maple程序 413
附录A MATLAB函数命令索引 416
附录B 图形对象属性 422
附录C Simulink模型模块参数 450