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第1篇 语言篇3

第1章 MATLAB语言概述3

1.1 MATLAB语言的发展3

1.2 MATLAB语言的特点3

1.3 MATLAB的工作环境5

1.3.1 命令窗5

1.4 演示程序9

1.3.4 文件管理窗9

1.3.3 文本编辑窗9

1.3.2 图形窗9

第2章 基本语法11

2.1 变量及其赋值11

2.1.1 标识符与数11

2.1.2 矩阵及其元素的赋值11

2.1.3 复数13

2.1.4 变量检查13

2.1.5 基本赋值矩阵15

2.2.1 矩阵的加减乘法16

2.2 矩阵的初等运算16

2.2.2 矩阵除法及线性方程组的解18

2.2.3 矩阵的乘方和幂次函数19

2.2.4 矩阵结构形式的提取与变换20

2.3 元素群运算21

2.3.1 数组及其赋值21

2.3.2 元素群的四则运算和幂次运算22

2.3.3 元素群的函数23

2.4.1 关系运算24

2.4 逻辑判断及流程控制24

2.4.2 逻辑运算26

2.4.3 流程控制语句27

2.5 基本绘图方法30

2.5.1 直角坐标中的两维曲线30

2.5.2 线型、点型和颜色31

2.5.3 多条曲线的绘制32

2.5.4 屏幕控制和其他二维绘图33

2.5.5 三维曲线和曲面37

2.5.6 特殊图形和动画39

2.5.7 彩色、光照和图像40

2.5.8 低层图形屏幕控制功能42

2.6 M文件及程序调试44

2.6.1 主程序文件45

2.6.2 人机交互命令46

2.6.3 函数文件47

2.6.4 文件编辑器及程序调试48

3.1 MATLAB与其他软件的接口关系50

3.1.1 与磁盘操作系统的接口关系50

第3章 MATLAB的开发环境和工具50

3.1.2 与文字处理系统WinWord的关系52

3.1.3 图形文件的转储53

3.1.4 低层输入输出函数库54

3.1.5 与C和FORTRAN子程序的动态链接55

3.2 MATLAB的文件管理系统56

3.2.1 安装后的MATLAB文件管理系统56

3.2.2 MATLAB自身的用户文件格式56

3.2.3 文件管理和搜索路径56

3.2.5 搜索顺序58

3.2.4 与目录和搜索有关的命令58

3.3 MATLAB 6.0的开发环境59

3.3.1 桌面系统的内容59

3.3.2 桌面命令菜单简介60

3.3.3 MATLAB 6.0的用户界面60

第4章 MATLAB的其他函数库63

4.1 数据分析函数库(datafun函数库)63

4.1.1 基本的数据分析63

4.1.2 用于场论的数据分析函数64

4.1.4 用于相关分析和傅立叶分析的函数65

4.1.3 用于随机数据分析的函数65

4.2 矩阵的分解与变换(matfun函数库)67

4.2.1 线性方程组的系数矩阵67

4.2.2 矩阵的分解68

4.2.3 矩阵的特征值分析70

4.2.4 特殊矩阵库(specmat)70

4.3 多项式函数库(polyfun)71

4.3.1 多项式的四则运算71

4.3.2 多项式求导、求根和求值72

4.3.3 多项式拟合73

4.3.4 多项式插值74

4.3.5 线性微分方程的解(residue)75

4.4 函数功能和数值积分函数库(funfun)77

4.4.1 函数功能和数值积分函数库的主要子程序77

4.4.2 非线性函数的分析77

4.4.3 任意函数的数值积分79

4.5 字符串函数库(strfun)81

4.5.1 字符串的赋值81

4.5.3 字符串输入输出82

4.5.2 字符串语句的执行82

4.6 稀疏矩阵函数库(sparfun)83

4.7 图形界面函数库(Guitools)84

4.8 数据类型函数库(datatypes)85

4.8.1 结构阵列86

4.8.2 单元阵列87

4.8.3 类和对象88

第2篇 应用篇93

第5章 MATLAB在电路中的应用93

5.1 电阻电路93

5.2 动态电路98

5.3 正弦稳态电路105

5.4 频率响应112

5.5 二端口电路118

5.5.1 Z，Y，H，G，A，B六种参数间关系的MATLAB语句118

5.5.2 网络函数及其MATLAB语句118

第6章 MATLAB在信号与系统中的应用124

6.1 连续信号和系统124

6.2 傅立叶分析132

6.3 离散信号和系统142

6.4 线性时不变系统的模型147

6.4.1 模型的典型表达式147

6.4.2 模型转换149

第7章 MATLAB在数字信号处理中的应用163

7.1 时域离散信号的产生及时域处理163

7.2 z变换和傅立叶变换171

7.3 离散傅立叶变换(DFT)188

7.4 数字滤波器结构198

7.5 FIR数字滤波器设计205

7.6 IIR数字滤波器设计213

第8章 MATLAB在自动控制原理中的应用223

8.1 控制工具箱中的LTI对象224

8.1.1 LTI对象的类型和属性224

8.1.2 LTI模型的建立225

8.1.3 对象属性的获取和修改228

8.1.4 LTI模型的简单组合和运算符扩展231

8.1.5 复杂模型的组合235

8.1.6 连续系统和采样系统之间的变换237

8.1.7 典型系统的生成239

8.2 动态特性和时域分析函数249

8.3 系统的频域分析函数262

8.4 系统的状态空间分析函数268

8.5 系统的状态空间法设计函数272

8.5.1 线性平方调节器问题273

8.5.2 线性平方估计器问题274

第9章 MATLAB工具箱简介282

9.1 符号数学(Symbolic Math)工具箱简介282

9.1.2 符号数学式的基本表示方法283

9.1.1 Symbolic工具箱的主要功能283

9.2 系统仿真(Simulink)工具箱简介285

9.2.1 概述285

9.2.2 环节库及框图的建立286

9.2.3 仿真方法和参数的设定287

9.2.4 仿真的运行287

9.2.5 Simulink的子系统屏蔽(Masking)功能288

9.2.6 Simulink内部工作过程简介289

9.3 以matlab为基础的工具箱简介290

9.2.7 Simulink应用范围的扩展290

9.4 以Simulink为基础的模块工具箱简介291

9.4.1 电力系统(Powersys)模块工具箱简介291

9.4.2 数字信号处理(DSP Blocks)模块工具箱简介292

9.4.3 定点处理(Fix-Point Blocks)模块工具箱简介292

9.4.4 通信系统(Comm)模块工具箱简介293

附录A 全书例题索引295

附录B MATLAB基本部分的函数索引297

附录C 信号处理工具箱函数集302

附录D 控制系统工具箱库函数4.2版本(R11)307

参考文献311