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第1章 MATLAB入门与基本操作1

1.1 MATLAB的发展沿革1

1.2 MATLAB的特点及应用领域2

1.3 MATLAB的安装启动与默认窗口简介3

1.3.1 MATLAB的安装和启动3

1.3.2 MATLAB默认窗口简介4

1.3.3 MATLAB R2013b界面菜单工具栏5

1.4 MATLAB指令窗操作入门5

1.4.1 MATLAB指令窗简介5

1.4.2 最简单的计算器使用方法6

1.4.3 数值、变量和表达式7

1.4.4 工作空间与变量管理9

1.4.5 指令窗的显示方式与指令行的编辑及标点符号10

1.4.6 在线帮助12

习题14

第2章 数值数组及其运算15

2.1 数值数组的创建、标识、查询和定位15

2.1.1 数组的创建15

2.1.2 数组的标识20

2.1.3 数组的查询和定位21

2.2 数组的运算和操作22

2.2.1 数组的代数运算22

2.2.2 数组的块操作25

2.2.3 数组的翻转操作25

2.2.4 数组运算的常用数学函数26

2.3 “无穷大”“非数”和“空”数组27

2.3.1 “无穷大”27

2.3.2 “非数”27

2.3.3 “空”数组28

习题29

第3章 字符串、元胞和结构数组32

3.1 字符串数组32

3.1.1 字符串的创建、属性和标识32

3.1.2 字符串数组及字符串转换函数35

3.2 元胞数组36

3.2.1 元胞数组的创建和显示37

3.2.2 元胞数组的扩充和收缩39

3.2.3 元胞数组的内容获取39

3.3 结构数组40

3.3.1 结构数组的创建40

3.3.2 结构数组数据的获取和设置41

3.3.3 结构数组的扩充和收缩43

习题44

第4章 数据和函数的可视化45

4.1 二维曲线绘制的基本指令plot45

4.1.1 基本调用格式plot（x， y， ′s′）45

4.1.2 plot指令的衍生调用格式46

4.2 坐标轴控制和图形标识48

4.2.1 坐标轴的控制48

4.2.2 坐标刻度标识49

4.2.3 网格和坐标框50

4.2.4 图形标识50

4.2.5 图例注解53

4.3 图形的控制、表现和双纵坐标54

4.3.1 多次叠绘54

4.3.2 图形窗的创建、选择和删除54

4.3.3 多子图55

4.3.4 双纵坐标图56

4.4 其他常用的二维绘图指令和从图形中取数据57

4.4.1 对数坐标图形57

4.4.2 极坐标图形58

4.4.3 其他常用的二维绘图指令简介59

4.4.4 获取二维图形数据的指令ginput60

4.5 三维绘图指令简介61

4.5.1 三维曲线绘制指令plot361

4.5.2 三维曲面图绘制指令mesh和surf62

习题63

第5章 MATLAB程序设计基础65

5.1 MATLAB程序设计入门65

5.2 M文件编辑调试器68

5.3 MATLAB的关系和逻辑运算68

5.3.1 关系操作符69

5.3.2 逻辑操作符70

5.4 MATLAB流程控制结构71

5.4.1 循环结构71

5.4.2 条件结构76

5.4.3 开关结构78

5.4.4 试探结构79

5.4.5 控制程序流的其他常用指令80

5.5 M脚本文件和M函数文件82

5.5.1 M脚本文件82

5.5.2 M函数文件82

5.5.3 局部变量和全局变量83

5.5.4 M函数文件的一般结构84

5.6 MATLAB的函数类别与函数句柄87

5.6.1 主函数87

5.6.2 子函数88

5.6.3 匿名函数89

5.6.4 函数句柄简介90

5.7 MATLAB程序的跟踪调试91

5.8 加快MATLAB程序运行速度的建议95

习题97

第6章 数值运算100

6.1 多项式运算100

6.1.1 多项式的表达和创建100

6.1.2 多项式的四则运算和微积分运算100

6.1.3 多项式的求值、求根和部分分式展开103

6.1.4 两个有限长序列的卷积105

6.2 曲线拟合和插值运算107

6.2.1 多项式拟合107

6.2.2 插值运算108

6.3 数值微积分110

6.3.1 近似数值导数110

6.3.2 数值求和与近似数值积分113

6.3.3 常微分方程的数值解115

6.4 线性代数的数值计算119

6.4.1 常用的线性代数矩阵函数119

6.4.2 矩阵的标量特征参数的计算119

6.4.3 矩阵的特征值和特征向量的计算120

6.4.4 线性方程求解122

习题123

第7章 符号运算简介125

7.1 符号对象的创建125

7.2 符号表达式的代数运算129

7.2.1 符号运算中的算符和函数129

7.2.2 符号数值的任意精度控制和运算129

7.2.3 符号对象与数值对象的转换130

7.3 符号表达式的基本操作131

7.3.1 符号表达式中自变量的确定131

7.3.2 符号表达式的化简132

7.3.3 符号表达式的替换135

7.4 符号微积分运算136

7.4.1 极限和导数的符号运算136

7.4.2 序列／级数的符号求和运算138

7.4.3 符号积分运算139

7.5 符号方程的求解140

7.5.1 符号代数方程的求解140

7.5.2 符号微分方程的求解142

7.6 符号函数的可视化143

习题146

第8章 Simulink交互式集成仿真环境147

8.1 Simulink启动与模型库147

8.2 仿真结构图152

8.3 仿真的配置157

8.4 Simulink仿真实例与技巧159

8.4.1 仿真结果的输出159

8.4.2 微分方程的Simulink仿真160

8.4.3 仿真结构的参数化162

8.4.4 与M函数文件的组合仿真163

8.4.5 采样控制系统的仿真164

8.5 用MATLAB指令运行Simulink模型168

8.6 子系统及封装技术169

8.6.1 创建子系统169

8.6.2 子系统的封装171

8.7 S函数设计与应用简介178

8.7.1 S函数的介绍178

8.7.2 S函数的编写178

8.7.3 S函数的应用180

习题181

第9章 MATLAB在工程中的应用187

9.1 MATLAB在自动控制中的应用187

9.1.1 控制系统数学模型及转换的MATLAB实现187

9.1.2 控制系统时域响应的MATLAB实现197

9.1.3 控制系统稳定性分析的MATLAB实现201

9.1.4 经典控制的MATLAB辅助设计简介207

9.1.5 现代控制的MATLAB辅助设计简介210

9.1.6 拉普拉斯变换、Z变换及其逆变换214

9.2 MATLAB在电路分析中的应用216

9.2.1 电阻电路216

9.2.2 动态电路218

9.2.3 正态稳态电路222

9.2.4 频率响应224

9.3 MATLAB在信号处理中的应用227

9.3.1 离散傅里叶变换227

9.3.2 数字滤波器的结构231

9.3.3 FIR数字滤波器的设计233

9.3.4 IIR数字滤波器的设计236

习题238

附录C／C＋＋与MATLAB的混合编程244

参考文献248