MATLAB教程:2006年北京航空航天大學出版社出版圖書-中文百科頻道

内容簡介

本書以MATLABR2010a為基礎修訂，系統講解MATLAB基本環境和操作要旨；分章闡述符号計算、數值計算、計算結果可視化及編程精要；舉例展現MATLAB精華工具Simulink的功能級和元器件級仿真能力；舉例剖析MATLAB界面編輯器的用法和圖形用戶界面(GuI)的制作要求；簡要勾畫MATLAB和Word集成一體的Notebook環境。

全書包含173個多年凝練的計算範例和83個開拓思路的習題。所有算例程序可靠、完整，讀者可以完全準确地重現本書所提供的算例結果。書配光盤中附有包含彩色圖形的電子版習題答案。書後編有索引，本書所用全部指令及配套的标點符号一覽無餘。利用索引，讀者很容易查閱演示各指令和标點使用方法的節次。

全書由印刷版和電子版結合而成。印刷版便于讀者進行系統、全面、長時間連續閱讀，便于讀者随手翻閱、浏覽；而電子版則方便教師制作電子講稿，方便學生完成電子作業，向讀者提供實踐本書内容所需的全部可靠程序、色彩信息和動态交互環境，還将随MATLAB版本升級而及時地向讀者提供新内容。

作者簡介

張志湧，籍貫無錫，教授，博士生導師，受國務院專項津貼；IEEE高級會員，中國智能自動化專委會委員，中國機器人競賽工作委員會委員，江蘇省自動化學會常務理事；先後受教育于清華大學、上海交通大學、荷蘭王國Endhoven技術大學。

1989年至今，先後用MATLAB3．0及以後各版本，從事系統辨識、故障診斷、系統仿真、智能計算和控制、無線信道盲辨識及盲均衡、仿真機器人足球和多智能體等方面的研究，先後主持和完成國家自然科學基金、省部基金資助的科研項目10多項，以第一作者身份發表論文80餘篇。

作品目錄

第1章基礎準備及入門

1.1MATLAB的安裝和工具包選擇

1.2Desktop操作桌面的啟動

1.2.1MATLAB的啟動

1.2.2Desktop操作桌面簡介

1.3CommandWindow運行入門

1.3.1CommanclWinelow指令窗簡介

1.3.2最簡單的計算器使用法

1.3.3數值、變量和表達式

1.4CommandWindow操作要旨

1.4.1指令窗的顯示方式

1.4.2指令行中的标點符号

1.4.3指令窗的常用控制指令

1.4.4指令窗中指令行的編輯

1.5CommandHistory曆史指令窗

1.5.1曆史指令窗簡介

1.5.2曆史指令的再運行

1.6CurrentDirectory、路徑設置器和文件管理

1.6.1CurrentDirectory當前目錄浏覽器簡介

1.6.3MATLAB的搜索路徑

1.6.4MATLAB搜索路徑的擴展

1.7工作空間浏覽器和變量編輯器

1.7.1工作空間浏覽器和變量可視化

1.7.2工作空間的管理指令

1.7.3VariableEditor變量編輯器

1.7.4數據文件和變量的存取

1.8Editor/Debugger和腳本編寫初步

1.8.1Editor/DebuggerM文件編輯器簡介

1.8.2M腳本文件編寫初步

1.9幫助系統及其使用

1.9.1構成幫助體系的三大系統

1.9.2常用幫助指令

1.9.3Help幫助浏覽器

習題1

第2章符号計算

2.1符号對象和符号表達式

2.1.1符号對象的創建和衍生

2.1.2符号計算中的算符

2.1.3符号計算中的函數指令

2.1.4符号對象的識别

2.1.5符号運算機理和變量假設

2.1.6符号幫助體系

2.2符号數字及表達式的操作

2.2.1雙精度數字與符号數字之間的轉換

2.2.2符号數字的任意精度表達形式

2.2.3符号表達式的基本操作

2.2.4表達式中的置換操作

2.3符号微積分

2.3.1極限和導數的符号計算

2.3.2序列/級數的符号求和

2.3.3符号積分

2.4微分方程的符号解法

2.4.1符号解法和數值解法的互補作用

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符号變換和符号卷積

2.5.1Fourier變換及其反變換

2.5.2Laplace變換及其反變換

2.5.3Z變換及其反變換

2.5.4符号卷積

2.6符号矩陣分析和代數方程解

2.6.1符号矩陣分析

2.6.2線性方程組的符号解

2.6.3一般代數方程組的解

2.7代數狀态方程求符号傳遞函數

2.7.1結構框圖的代數狀态方程解法

2.7.2信号流圖的代數狀态方程解法

2.8符号計算結果的可視化

2.8.1直接可視化符号表達式

2.8.2符号計算結果的數值化繪圖

2.8.3可視化與數據探索

2.9符号計算資源深入利用

2.9.1符号表達式、串操作及數值計算M碼間的轉換

2.9.2符号工具包資源表達式轉換成M碼函數

2.9.3借助mfun調用MuPAD特殊函數

習題2

第3章數值數組及向量化運算

3.1數值計算的特點和地位

3.2數值數組的創建和尋訪

3.2.1一維數組的創建

3.2.2二維數組的創建

3.2.3二維數組元素的标識和尋訪

3.2.4數組操作技法綜合

3.3數組運算

3.3.1數組運算的由來和規則

3.3.2數組運算和向量化編程

3.4“非數”和“空”數組

3.4.1非數

3.4.2“空”數組

3.5關系操作和邏輯操作

3.5.1關系操作

3.5.2邏輯操作

3.5.3常用邏輯函數

習題3

第4章數值計算

4.1數值微積分

4.1.1近似數值極限及導數

4.1.2數值求和與近似數值積分

4.1.3計算精度可控的數值積分

4.1.4函數極值的數值求解

4.1.5常微分方程的數值解

4.2矩陣和代數方程

4.2.1矩陣運算和特征參數

4.2.2矩陣的變換和特征值分解

4.2.3線性方程的解

4.2.4一般代數方程的解

4.3概率分布和統計分析

4.3.1概率函數、分布函數、逆分布函數和随機數的發生。

4.3.2随機數發生器和統計分析指令

4.4多項式運算和卷積

4.4.1多項式的運算函數

4.4.2多項式拟合和最小二乘法

4.4.3兩個有限長序列的卷積

習題4

第5章數據和函數的可視化

5.1引導

5.1.1離散數據和離散函數的可視化

5.1.2連續函數的可視化

5.2二維曲線和圖形

5.2.1二維曲線繪制的基本指令plot

5.2.2坐标控制和圖形标識

5.2.3多次疊繪、雙縱坐标和多子圖

5.2.4獲取二維圖形數據的指令ginput

5.3三維曲線和曲面

5.3.1三維線圖指令plot3

5.3.2三維曲面/網線圖

5.3.3曲面/網線圖的精細修飾

5.3.4透視、镂空和裁切

5.4高維可視化

5.4.1二維半圖指令pcolor，contour，contourf

5.4.2四維表現

5.4.3動态圖形

5.5圖形窗功能簡介

習題5

第6章M文件和函數句柄

6.1MATLAB控制流

6.1.1If-else-end條件控制

6.1.2switch-case控制結構

6.1.3for循環和while循環

6.1.4控制程序流的其他常用指令

6.2腳本文件和函數文件

6.2.1M腳本文件

6.2.2M函數文件

6.2.3局部變量和全局變量

6.2.4M函數文件的一般結構

6.3MATLAB的函數類别

6.3.1主函數

6.3.2子函數

6.3.3匿名函數

6.4函數句柄

6.4.1函數句柄的創建和觀察

6.4.2函數句柄的基本用法

習題6

第7章simulink交互式仿真集成環境

7.1連續時間系統的建模與仿真

7.1.1基于微分方程的Simulink建模

7.1.2基于傳遞函數的Simulink建模

7.2離散時間系統的建模與仿真

7.3simulink實現的元件級電路仿真

習題7

第8章圖形用戶界面(GuI)

8.1GUI入門示例

8.2控件創建及應用示例

8.3菜單及工具圖标的設計示例

8.3.1為界面配置标準菜單條和工具條

8.3.2菜單定制和标準圖标選用

習題8

第9章Notebook

9.1Notebook的配置和啟動

9.1.1Notebook的配置

9.1.2Notebook的啟動

9.2M—book模闆的使用

9.2.1輸入細胞(群)的創建和運行

9.2.2Notebook菜單的其他選項

9.2.3輸出細胞的格式控制

9.3使用M—book模闆的若幹技法

附錄A字符串、胞元及構架數組

A.1字符串數組

A.2胞元數組

A.3構架數組

附錄B光盤使用說明

B.1光盤文件的結構

B.2光盤對軟件環境的要求

B.3光盤文件的操作準備

B.4M—book文件夾上DOC文件的使用

B.5mfiles文件夾上的M，MDL文件的使用

B.6其他

附錄CMATLAB指令索引

C.1标點及特殊符号指令

C.2主要函數指令

C.3Simulink模塊

參考文獻

編輯推薦

《MATLAB教程》是普通高校“十二五”規劃教材。

作品序言

編寫背景

MATLAB（MATrixLABoratoty）自1984年問世以來，曆經了實踐的檢驗、市場的篩選和時間的凝練，現在已經成為廣大科研工作者、高校師生最常用和最可信賴的仿真軟件。MATLAB的影響表現在兩方面：傳統分析方法、設計程式和教材内容在MATLAB平台上可以處理得更為簡捷、精确和生動多彩；新的分析方法、設計程式和教材内容正在MATLAB的推動下不斷地萌發。

當今歐美高校的理工科教材與MATLAB的關聯大緻分為三個層面。第一層面，完全不改變原有教材，而把應用MATLAB進行仿真試驗的内容另編成冊。這個層面的教材最早出現于20世紀80年代的中後期，現在仍有相當一些教材采用這種形式。第二層面，保留或稍許改變原教材内容，而把MATLAB處理教材内容的部分增添成專門的章節。

這個層面的教材最早在20世紀90年代初出版。現今，它們已成為國外專業和專業基礎教材的主流。第三層面，大幅度地摒棄了原教材中那些在計算尺時代建立起來的分析方法和設計程式，而新建了以MATLAB為基礎的現代分析方法和設計程式。這類教材較晚地出現在21世紀初，至今數量也不多。

至于我國，雖然MATLAB在高校已經流傳和應用了十餘年，但就目前國内理工科專業和專業基礎教材而言，包含MATLAB的教材還着實不多見。前不久，我國教育主管部門提出的關于MATLAB作為平台計算軟件的指導性意見，必将對我國高等理工科教學的發展産生重要影響，對提高我國後備人才在現代化計算平台上的創新力有十分積極的意義。