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基础篇1

第1章 概论1

1.1 MATLAB简介1

1.1.1 MALAB的广泛应用1

1.1.2 MATLAB软件系统的构成1

1.1.3 MATLAB各个版本的特点3

1.2 MATLAB的安装5

1.2.1 MATLAB对硬件和软件的要求5

1.2.2 安装过程6

1.2.3 MATLAB的启动和退出10

1.2.4 卸载MATLAB11

1.3 MATLAB的目录结构11

1.4 MATLAB应用入门14

1.4.1 命令窗口的菜单系统14

1.4.2 命令窗口的工具栏17

1.4.3 矩阵和常用命令的输入17

1.4.4 图形窗口19

1.5 使用MATLAB帮助20

1.5.1 help命令21

1.5.2 演示和漫游22

1.5.3 其他帮助命令24

1.5.4 帮助窗口(MATLAB Help Window)27

1.5.5 Help Desk28

第2章 基本数值运算31

2.1 矩阵的生成31

2.1.1 简单矩阵的生成31

2.1.2 常用矩阵的生成34

2.1.3 特殊矩阵的生成35

2.1.4 向量的生成36

2.2 数值运算基本函数及其应用37

2.2.1 加，减，乘，除，乘方37

2.2.2 三角和超越函数42

2.2.5 数值处理43

2.3 矩阵变换43

2.2.4 复数函数43

2.2.3 指数和对数函数43

2.3.1 矩阵旋转44

2.3.2 矩阵的产生或提取45

2.4 输出47

2.4.1 输出格式47

2.4.2 特殊变量和常数48

3.1.1 怎么作图49

3.1 基本平面图形49

第3章 数据可视化49

3.1.2 图形的标注55

3.2 特殊平面图形60

3.2.1 条形图61

3.2.2 复数向量图63

3.2.3 直方图64

3.2.4 极坐标曲线图65

3.2.5 扇形图66

3.3.1 基本三维图68

3.3 三维图形68

3.3.2 线、面填色69

3.3.3 三维数据的等高线和其二维表现70

3.3.4 曲面与网线图72

3.3.5 图的表现75

3.3.6 其他三维图形86

第4章 工作环境管理88

4.1 搜索路径管理88

4.1.1 用户目录的建立88

4.2.1 工作空间浏览器89

4.1.2 搜索文件的顺序89

4.2 工作空间管理89

4.2.2 保存和载入MATLAB工作空间的内容90

4.2.3 保存和载入变量90

4.3 命令窗口管理91

4.3.1 环境参数设置91

4.3.2 执行外部应用程序93

4.3.3 命令窗口的分页输出93

5.1.2 基本语句94

5.1.1 变量类型94

5.1 变量、语句94

第5章 基本编程94

中级篇94

5.2 数据类型95

5.2.1 字符96

5.2.2 结构99

5.2.3 单元数组101

5.3 程序控制语句105

5.3.1 循环语句105

5.3.2 条件转移语句107

5.4 MATLAB函数109

5.4.1 函数110

5.4.2 子函数115

5.4.3 函数的执行116

第6章 数据分析117

6.1 线性方程组117

6.1.1 线性方程求解117

6.1.2 矩阵分解118

6.1.3 矩阵特征值与特征向量123

6.1.4 其他矩阵函数125

6.2 非线性数值计算132

6.2.1 非线性函数最小值点132

6.2.2 单变量函数零点135

6.2.3 绘制函数曲线135

6.2.4 常微分方程(组)数值解137

6.2.5 函数的数值积分139

6.3.1 多项式表示法140

6.3 多项式140

6.3.2 求多项式的根，由根创建多项式141

6.3.3 多项式乘和除141

6.3.4 多项式导数142

6.3.5 多项式的值143

6.3.6 多项式曲线拟合144

6.3.7 部分分式展开144

6.4 插值145

6.4.1 一维插值145

6.4.2 二维插值(interp2)147

6.4.3 三次样条148

6.5 数据分析和傅立叶变换151

6.5.1 基础运算151

6.5.2 有限差分153

6.5.3 向量运算154

6.5.4 协方差阵和相关阵155

6.5.5 傅立叶变换初步156

6.6 稀疏矩阵158

6.6.1 稀疏矩阵的存储158

6.6.2 创建稀疏矩阵159

6.6.3 稀疏矩阵的查看161

6.6.4 稀疏矩阵的运算163

第7章 编程进阶169

7.1 句柄图形169

7.1.1 句柄图形的结构层次169

7.1.2 访问对象句柄170

7.1.3 图形对象的属性和设置174

7.2.1 图形窗口的交互操作方式177

7.2 图形对象属性编辑器177

7.2.2 图形属性编辑器180

7.3 GUI设计向导183

7.3.1 GUI设计向导控制面板183

7.3.2 利用向导设计菜单184

7.3.3 利用向导设计控件189

7.4 编程设计GUI198

7.4.1 编程建立菜单198

7.4.2 编程序建立控件202

7.5 对话框206

7.5.1 专用对话框的设计207

7.5.2 标准对话框212

7.6 低级文件I/O216

7.6.1 打开和关闭文件216

7.6.2 读写二进制数据218

7.6.3 有格式文件220

7.6.4 文件位置指针224

8.2.1 运行Simulink226

8.2 Simulink基本操作226

8.1 Simulink概述226

第8章 Simulink入门226

8.2.2 Simulink模块的操作227

8.2.3 模块的连接230

8.2.4 在连线上反映信息231

8.3 Simulink的几类基本模块232

9.1 波形产生235

9.1.1 常用周期波形235

第9章 信号处理工具箱235

高级篇235

9.1.2 Sinc函数和Dirichlet函数236

9.1.3 脉冲信号238

9.1.4 扫频信号240

9.2 线性系统模型241

9.2.1 离散时间系统模型241

9.2.2 连续时间系统模型244

9.2.3 线性系统变换244

9.3.2 离散余弦变换(DCT)245

9.3 信号变换245

9.3.1 Chirp z变换245

9.3.3 Hilbert变换247

9.4 数字滤波器的应用与分析247

9.4.1 数字滤波的应用247

9.4.2 滤波器的分析250

9.5 滤波器设计253

9.5.1 IIR滤波器设计253

9.5.2 FIR滤波器设计257

9.6 统计信号处理和谱分析263

9.6.1 相关和协方差263

9.6.2 谱分析265

9.6.3 Welch方法及函数265

9.6.4 其他PSD估计方法269

9.7 窗函数273

9.7.1 矩形窗、巴特利特窗、三角窗273

9.7.2 广义余弦窗273

9.7.4 切比雪夫窗274

9.7.3 凯塞窗274

9.8 交互工具275

9.8.1 SPTool主窗口276

9.8.2 信号浏览器277

9.8.3 滤波器观察器278

9.8.4 滤波器设计器279

9.8.5 谱观察器280

第10章 控制系统工具箱283

10.1 LTI模型283

10.1.1 建立LTI模型283

10.1.2 LTI模型的属性289

10.1.3 模型转换292

10.2 模型的运算293

10.2.1 算术运算293

10.2.2 模型的连接295

10.2.3 连续模型和离散模型的相互转换298

10.3.1 模型通用特征300

10.3 模型分析300

10.3.2 模型动态特性301

10.3.3 状态空间实现302

10.3.4 时间响应305

10.3.5 频率响应307

10.3.6 模型降阶309

10.4 LTI Viewer311

10.4.1 菜单311

10.4.2 应用举例和上下文菜单313

10.5 控制系统设计315

10.5.1 根轨迹法316

10.5.2 极点配置317

10.5.3 LQG设计319

10.6 根轨迹设计工具322

10.6.1 窗口功能322

10.6.2 输入输出模型323

10.6.3 设置网格和边界线325

10.6.4 转换为Simulink框图325

11.1.1 Solver的设置326

11.1 系统仿真及参数设置326

第11章 系统仿真326

11.1.2 设置Workspace I/O Page328

11.1.3 Diagnostics(诊断)参数设置332

11.1.4 在命令窗口输入命令进行仿真333

11.2 子系统的建立和封装337

11.2.1 子系统的建立337

11.2.2 条件执行子系统338

11.2.3 子系统的封装(Masking)342

11.3 构造仿真模型的命令和参数348

11.3.1 构造模型的命令348

11.3.2 设置参数的命令set param349

11.3.3 参数设置349

11.4 Real-Time Workshop简介350

11.4.1 Real-Time Workshop简介350

11.4.2 Real-Time Workshop的几个基本概念351

11.5.1 System Target File(系统目标文件)352

11.5 Real-Time Workshop的设置352

11.5.2 内联参数和可调参数354

11.5.3 模板make文件(Template Makefile)356

11.5.4 make命令359

11.5.5 Options按钮359

11.5.6 文件拆分和函数拆分360

11.6 外部模式(External Mode)362

11.6.2 Signal Triggering(信号和触发)对话框363

11.6.1 Target Interface(目标连接)对话框363

11.6.3 Data Archiving(数据存档)对话框365

11.7 Real-Time Workshop函数库366

11.7.1 Real-Time Workshop函数库概述366

11.7.2 自定义代码库(Custom Code Library)368

第12章 符号数学工具箱374

12.1 建立符号对象374

12.1.1 建立符号变量、表达式和矩阵374

12.1.2 把数值标量或矩阵转换为符号形式376

12.1.3 建立符号数学函数378

12.2.1 因式分解和展开379

12.2 因式分解和替换379

12.2.2 简化382

12.2.3 替换384

12.3 符号微积分387

12.3.1 符号自变量的确定387

12.3.2 微分388

12.3.3 极限389

12.3.4 积分390

12.3.5 符号求和391

12.3.6 泰勒级数392

12.4 线性代数392

12.4.1 基本算术运算392

12.4.2 线性代数运算394

12.4.3 特征值和特征向量397

12.4.4 约当标准型398

12.4.5 奇异值分解399

12.5 方程求解399

12.5.1 代数方程399

12.5.2 代数方程组400

12.5.3 微分方程402

12.5.4 微分方程组403

12.6 积分变换403

12.6.1 傅立叶变换和傅立叶逆变换403

12.6.2 拉普拉斯变换和拉普拉斯逆变换404

12.6.3 z变换和逆z变换404

12.7 符号函数的图形405

12.7.1 绘制符号函数的图形405

12.7.2 可视化函数计算器407

12.8 访问Maple函数408

12.8.1 访问Maple中的函数408

12.8.2 特殊数学函数410

12.9 扩展符号数学工具箱411

12.9.1 Maple软件包411

12.9.2 Maple程序413

附录A MATLAB函数命令索引416

附录B 图形对象属性422

附录C Simulink模型模块参数450