MATLAB教程:2006年北京航空航天大学出版社出版图书-中文百科频道

内容简介

本书以MATLABR2010a为基础修订，系统讲解MATLAB基本环境和操作要旨；分章阐述符号计算、数值计算、计算结果可视化及编程精要；举例展现MATLAB精华工具Simulink的功能级和元器件级仿真能力；举例剖析MATLAB界面编辑器的用法和图形用户界面(GuI)的制作要求；简要勾画MATLAB和Word集成一体的Notebook环境。

全书包含173个多年凝练的计算范例和83个开拓思路的习题。所有算例程序可靠、完整，读者可以完全准确地重现本书所提供的算例结果。书配光盘中附有包含彩色图形的电子版习题答案。书后编有索引，本书所用全部指令及配套的标点符号一览无余。利用索引，读者很容易查阅演示各指令和标点使用方法的节次。

全书由印刷版和电子版结合而成。印刷版便于读者进行系统、全面、长时间连续阅读，便于读者随手翻阅、浏览；而电子版则方便教师制作电子讲稿，方便学生完成电子作业，向读者提供实践本书内容所需的全部可靠程序、色彩信息和动态交互环境，还将随MATLAB版本升级而及时地向读者提供新内容。

作者简介

张志涌，籍贯无锡，教授，博士生导师，受国务院专项津贴；IEEE高级会员，中国智能自动化专委会委员，中国机器人竞赛工作委员会委员，江苏省自动化学会常务理事；先后受教育于清华大学、上海交通大学、荷兰王国Endhoven技术大学。

1989年至今，先后用MATLAB3．0及以后各版本，从事系统辨识、故障诊断、系统仿真、智能计算和控制、无线信道盲辨识及盲均衡、仿真机器人足球和多智能体等方面的研究，先后主持和完成国家自然科学基金、省部基金资助的科研项目10多项，以第一作者身份发表论文80余篇。

作品目录

第1章基础准备及入门

1.1MATLAB的安装和工具包选择

1.2Desktop操作桌面的启动

1.2.1MATLAB的启动

1.2.2Desktop操作桌面简介

1.3CommandWindow运行入门

1.3.1CommanclWinelow指令窗简介

1.3.2最简单的计算器使用法

1.3.3数值、变量和表达式

1.4CommandWindow操作要旨

1.4.1指令窗的显示方式

1.4.2指令行中的标点符号

1.4.3指令窗的常用控制指令

1.4.4指令窗中指令行的编辑

1.5CommandHistory历史指令窗

1.5.1历史指令窗简介

1.5.2历史指令的再运行

1.6CurrentDirectory、路径设置器和文件管理

1.6.1CurrentDirectory当前目录浏览器简介

1.6.3MATLAB的搜索路径

1.6.4MATLAB搜索路径的扩展

1.7工作空间浏览器和变量编辑器

1.7.1工作空间浏览器和变量可视化

1.7.2工作空间的管理指令

1.7.3VariableEditor变量编辑器

1.7.4数据文件和变量的存取

1.8Editor/Debugger和脚本编写初步

1.8.1Editor/DebuggerM文件编辑器简介

1.8.2M脚本文件编写初步

1.9帮助系统及其使用

1.9.1构成帮助体系的三大系统

1.9.2常用帮助指令

1.9.3Help帮助浏览器

习题1

第2章符号计算

2.1符号对象和符号表达式

2.1.1符号对象的创建和衍生

2.1.2符号计算中的算符

2.1.3符号计算中的函数指令

2.1.4符号对象的识别

2.1.5符号运算机理和变量假设

2.1.6符号帮助体系

2.2符号数字及表达式的操作

2.2.1双精度数字与符号数字之间的转换

2.2.2符号数字的任意精度表达形式

2.2.3符号表达式的基本操作

2.2.4表达式中的置换操作

2.3符号微积分

2.3.1极限和导数的符号计算

2.3.2序列/级数的符号求和

2.3.3符号积分

2.4微分方程的符号解法

2.4.1符号解法和数值解法的互补作用

2.4.2求微分方程符号解的一般指令

2.4.3微分方程符号解示例

2.5符号变换和符号卷积

2.5.1Fourier变换及其反变换

2.5.2Laplace变换及其反变换

2.5.3Z变换及其反变换

2.5.4符号卷积

2.6符号矩阵分析和代数方程解

2.6.1符号矩阵分析

2.6.2线性方程组的符号解

2.6.3一般代数方程组的解

2.7代数状态方程求符号传递函数

2.7.1结构框图的代数状态方程解法

2.7.2信号流图的代数状态方程解法

2.8符号计算结果的可视化

2.8.1直接可视化符号表达式

2.8.2符号计算结果的数值化绘图

2.8.3可视化与数据探索

2.9符号计算资源深入利用

2.9.1符号表达式、串操作及数值计算M码间的转换

2.9.2符号工具包资源表达式转换成M码函数

2.9.3借助mfun调用MuPAD特殊函数

习题2

第3章数值数组及向量化运算

3.1数值计算的特点和地位

3.2数值数组的创建和寻访

3.2.1一维数组的创建

3.2.2二维数组的创建

3.2.3二维数组元素的标识和寻访

3.2.4数组操作技法综合

3.3数组运算

3.3.1数组运算的由来和规则

3.3.2数组运算和向量化编程

3.4“非数”和“空”数组

3.4.1非数

3.4.2“空”数组

3.5关系操作和逻辑操作

3.5.1关系操作

3.5.2逻辑操作

3.5.3常用逻辑函数

习题3

第4章数值计算

4.1数值微积分

4.1.1近似数值极限及导数

4.1.2数值求和与近似数值积分

4.1.3计算精度可控的数值积分

4.1.4函数极值的数值求解

4.1.5常微分方程的数值解

4.2矩阵和代数方程

4.2.1矩阵运算和特征参数

4.2.2矩阵的变换和特征值分解

4.2.3线性方程的解

4.2.4一般代数方程的解

4.3概率分布和统计分析

4.3.1概率函数、分布函数、逆分布函数和随机数的发生。

4.3.2随机数发生器和统计分析指令

4.4多项式运算和卷积

4.4.1多项式的运算函数

4.4.2多项式拟合和最小二乘法

4.4.3两个有限长序列的卷积

习题4

第5章数据和函数的可视化

5.1引导

5.1.1离散数据和离散函数的可视化

5.1.2连续函数的可视化

5.2二维曲线和图形

5.2.1二维曲线绘制的基本指令plot

5.2.2坐标控制和图形标识

5.2.3多次叠绘、双纵坐标和多子图

5.2.4获取二维图形数据的指令ginput

5.3三维曲线和曲面

5.3.1三维线图指令plot3

5.3.2三维曲面/网线图

5.3.3曲面/网线图的精细修饰

5.3.4透视、镂空和裁切

5.4高维可视化

5.4.1二维半图指令pcolor，contour，contourf

5.4.2四维表现

5.4.3动态图形

5.5图形窗功能简介

习题5

第6章M文件和函数句柄

6.1MATLAB控制流

6.1.1If-else-end条件控制

6.1.2switch-case控制结构

6.1.3for循环和while循环

6.1.4控制程序流的其他常用指令

6.2脚本文件和函数文件

6.2.1M脚本文件

6.2.2M函数文件

6.2.3局部变量和全局变量

6.2.4M函数文件的一般结构

6.3MATLAB的函数类别

6.3.1主函数

6.3.2子函数

6.3.3匿名函数

6.4函数句柄

6.4.1函数句柄的创建和观察

6.4.2函数句柄的基本用法

习题6

第7章simulink交互式仿真集成环境

7.1连续时间系统的建模与仿真

7.1.1基于微分方程的Simulink建模

7.1.2基于传递函数的Simulink建模

7.2离散时间系统的建模与仿真

7.3simulink实现的元件级电路仿真

习题7

第8章图形用户界面(GuI)

8.1GUI入门示例

8.2控件创建及应用示例

8.3菜单及工具图标的设计示例

8.3.1为界面配置标准菜单条和工具条

8.3.2菜单定制和标准图标选用

习题8

第9章Notebook

9.1Notebook的配置和启动

9.1.1Notebook的配置

9.1.2Notebook的启动

9.2M—book模板的使用

9.2.1输入细胞(群)的创建和运行

9.2.2Notebook菜单的其他选项

9.2.3输出细胞的格式控制

9.3使用M—book模板的若干技法

附录A字符串、胞元及构架数组

A.1字符串数组

A.2胞元数组

A.3构架数组

附录B光盘使用说明

B.1光盘文件的结构

B.2光盘对软件环境的要求

B.3光盘文件的操作准备

B.4M—book文件夹上DOC文件的使用

B.5mfiles文件夹上的M，MDL文件的使用

B.6其他

附录CMATLAB指令索引

C.1标点及特殊符号指令

C.2主要函数指令

C.3Simulink模块

参考文献

编辑推荐

《MATLAB教程》是普通高校“十二五”规划教材。

作品序言

编写背景

MATLAB（MATrixLABoratoty）自1984年问世以来，历经了实践的检验、市场的筛选和时间的凝练，现在已经成为广大科研工作者、高校师生最常用和最可信赖的仿真软件。MATLAB的影响表现在两方面：传统分析方法、设计程式和教材内容在MATLAB平台上可以处理得更为简捷、精确和生动多彩；新的分析方法、设计程式和教材内容正在MATLAB的推动下不断地萌发。

当今欧美高校的理工科教材与MATLAB的关联大致分为三个层面。第一层面，完全不改变原有教材，而把应用MATLAB进行仿真试验的内容另编成册。这个层面的教材最早出现于20世纪80年代的中后期，现在仍有相当一些教材采用这种形式。第二层面，保留或稍许改变原教材内容，而把MATLAB处理教材内容的部分增添成专门的章节。

这个层面的教材最早在20世纪90年代初出版。现今，它们已成为国外专业和专业基础教材的主流。第三层面，大幅度地摒弃了原教材中那些在计算尺时代建立起来的分析方法和设计程式，而新建了以MATLAB为基础的现代分析方法和设计程式。这类教材较晚地出现在21世纪初，至今数量也不多。

至于我国，虽然MATLAB在高校已经流传和应用了十余年，但就目前国内理工科专业和专业基础教材而言，包含MATLAB的教材还着实不多见。前不久，我国教育主管部门提出的关于MATLAB作为平台计算软件的指导性意见，必将对我国高等理工科教学的发展产生重要影响，对提高我国后备人才在现代化计算平台上的创新力有十分积极的意义。