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第1部分 语言篇2

第1章 MATLAB语言概述2

1.1 MATLAB语言的发展2

1.2 MATLAB语言的特点2

1.3 MATLAB的工作环境3

1.3.1 命令窗4

1.3.2 图形窗6

1.3.3 文本编辑窗6

1.4 演示程序7

第2章 基本语法9

2.1 变量及其赋值9

2.1.1 标识符与数9

2.1.2 矩阵及其元素的赋值9

2.1.3 复数11

2.1.4 变量检查11

2.1.5 基本赋值矩阵13

2.2 矩阵的初等运算14

2.2.1 矩阵的加减乘法14

2.2.2 矩阵除法及线性方程组的解15

2.2.3 矩阵的乘方和幂次函数17

2.2.4 矩阵结构形式的提取与变换18

2.3 元素群运算19

2.3.1 数组及其赋值19

2.3.2 元素群的四则运算和幂次运算20

2.3.3 元素群的函数21

2.4 逻辑判断及流程控制22

2.4.1 关系运算22

2.4.2 逻辑运算24

2.4.3 流程控制语句25

2.5 基本绘图方法28

2.5.1 直角坐标中的两维曲线28

2.5.2 线型、点型和颜色29

2.5.3 多条曲线的绘制29

2.5.4 屏幕控制和其他二维绘图31

2.5.5 三维曲线和曲面34

2.5.6 特殊图形和动画37

2.5.7 彩色、光照和图像38

2.5.8 低层图形屏幕控制功能40

2.6 M文件及程序调试42

2.6.1 主程序文件42

2.6.2 人机交互命令44

2.6.3 函数文件45

2.6.4 文件编辑器及程序调试46

第3章 MATLAB的开发环境和工具47

3.1 MATLAB与其他软件的接口关系47

3.1.1 与磁盘操作系统的接口关系47

3.1.2 与文字处理系统Winword的关系49

3.1.3 图形文件的转储50

3.1.4 低层输入输出函数库50

3.1.5 与C和FORTRAN子程序的动态链接52

3.2 MATLAB的文件管理系统53

3.2.1 安装后的MATLAB文件管理系统53

3.2.2 MATLAB自身的用户文件格式53

3.2.3 文件管理和搜索路径53

3.2.4 与目录和搜索有关的命令54

3.2.5 搜索顺序55

3.3 MATLAB的开发环境55

3.3.1 桌面系统的内容55

3.3.2 桌面命令菜单简介56

3.3.3 MATLAB的用户界面56

第4章 MATLAB的其他函数库58

4.1 数据分析函数库（datafun函数库）58

4.1.1 基本的数据分析58

4.1.2 用于场论的数据分析函数60

4.1.3 用于随机数据分析的函数60

4.1.4 用于相关分析和傅里叶分析的函数61

4.2 矩阵的分解与变换（matfun函数库）62

4.2.1 线性方程组的系数矩阵62

4.2.2 矩阵的分解63

4.2.3 矩阵的特征值分析65

4.2.4 特殊矩阵库（specmat）66

4.3 多项式函数库（polyfun）66

4.3.1 多项式的四则运算67

4.3.2 多项式求导、求根和求值68

4.3.3 多项式拟合69

4.3.4 多项式插值70

4.3.5 线性微分方程的解（residue）71

4.4 函数功能和数值积分函数库（funfun）72

4.4.1 函数功能和数值积分函数库的主要子程序72

4.4.2 非线性函数的分析73

4.4.3 任意函数的数值积分75

4.5 字符串函数库（strfun）76

4.5.1 字符串的赋值77

4.5.2 字符串语句的执行78

4.5.3 字符串输入／输出78

4.6 稀疏矩阵函数库（sparfun）79

4.7 图形界面函数库（Guitools）80

4.8 数据类型函数库（datatypes）81

4.8.1 结构阵列82

4.8.2 单元阵列82

4.8.3 类和对象84

习题86

第2部分 应用篇90

第5章 MATLAB在电路中的应用90

5.1 电阻电路90

5.2 动态电路96

5.3 正弦稳态电路103

5.4 频率响应111

5.5 二端口电路116

5.5.1 Z，Y，H，G，A，B六种参数间关系的MATLAB语句117

5.5.2 网络函数及其MATLAB 语句117

5.6 用MATLAB图解几个电路概念123

习题127

第6章 MATLAB在信号与系统中的应用132

6.1 连续信号和系统132

6.2 傅里叶分析141

6.3 离散信号和系统150

6.4 线性时不变系统的模型155

6.4.1 模型的典型表达式155

6.4.2 模型转换157

6.5频谱概念的MATLAB图释170

习题174

第7章 MATLAB在数字信号处理中的应用180

7.1 时域离散信号的产生及时域处理180

7.2 z变换和傅里叶变换189

7.3 离散傅里叶变换（DFT）205

7.4 数字滤波器结构216

7.5 FIR数字滤波器设计226

7.6 IIR数字滤波器设计233

7.7 频率、角频率和数字频率243

7.7.1 频率243

7.7.2 角频率243

7.7.3 序列信号的频率——数字频率244

习题245

第8章 MATLAB在自动控制原理中的应用249

8.1 控制工具箱中的LTI对象250

8.1.1 LTI对象的类型和属性250

8.1.2 LTI模型的建立251

8.1.3 对象属性的获取和修改254

8.1.4 LTI模型的简单组合和运算符扩展257

8.1.5 复杂模型的组合261

8.1.6 连续系统和采样系统之间的变换263

8.1.7 典型系统的生成265

8.2 动态特性和时域分析函数276

8.3 系统的频域分析函数289

8.4 系统的状态空间分析函数295

8.5 系统的状态空间法设计函数300

8.5.1 线性平方调节器问题301

8.5.2 线性平方估计器问题301

习题308

第9章 MATLAB工具箱简介312

9.1 符号数学（Symbolic Math）工具箱简介312

9.1.1 Symbolic工具箱的主要功能313

9.1.2 符号数学式的基本表示方法313

9.2 系统仿真（Simulink）工具箱简介315

9.2.1 概述315

9.2.2 环节库及框图的建立316

9.2.3 仿真方法和参数的设定317

9.2.4 仿真的运行317

9.2.5 Simulink的子系统屏蔽（Masking）功能318

9.2.6 Simulink内部工作过程简介319

9.2.7 Simulink应用范围的扩展319

9.3 以matlab为基础的工具箱简介320

9.4 以Simulink为基础的模块工具箱简介321

9.4.1 电力系统（Powersys）模块工具箱简介321

9.4.2 数字信号处理（DSP Blocks）模块工具箱简介321

9.4.3 定点处理（Fix-Point Blocks）模块工具箱简介322

9.4.4 通信系统（Comm）模块工具箱简介323

附录A 全书例题索引325

附录B 关于负频率的探讨327

参考文献330