MATLAB/Simulink实用教程-编程.仿真及电子信息学科应用

目录 **部分MATLAB/Simulink基础篇 第1章MATLAB语言概述 1.1MATLAB语言的发展 1.2MATLAB语言的特点 1.3MATLAB语言的环境 1.3.1MATLAB语言的安装 1.3.2MATLAB语言的界面简介 1.4MATLAB帮助系统 1.4.1help查询帮助函数 1.4.2lookfor查询帮助函数 1.4.3联机帮助系统 1.5MATLAB数据类型 1.5.1常量和变量 1.5.2整数和浮点数 1.5.3复数 1.6MATLAB运算符 1.6.1算术运算符 1.6.2关系运算符 1.6.3逻辑运算符 1.6.4优先级 1.7应用实例 1.7.1计算一般数学公式 1.7.2绘制整流波形图 习题1 第2章MATLAB矩阵及其运算 2.1矩阵的创建 2.1.1直接输入矩阵 2.1.2冒号生成矩阵 2.1.3利用函数生成矩阵 2.1.4利用文本文件生成矩阵 2.1.5利用M文件生成矩阵 2.1.6特殊矩阵的生成 2.2矩阵的修改 2.2.1矩阵部分替换 2.2.2矩阵部分删除 2.2.3矩阵部分扩展 2.2.4矩阵结构变换 2.3矩阵的基本运算 2.3.1矩阵的加减运算 2.3.2矩阵的乘法运算 2.3.3矩阵的除法运算 2.3.4矩阵的乘方运算 2.3.5矩阵的点运算 2.4矩阵的分析 2.4.1方矩阵的行列式 2.4.2矩阵的秩和迹 2.4.3矩阵的逆和伪逆 2.4.4矩阵的特征值和特征向量 2.4.5矩阵的分解 2.4.6矩阵的信息获取函数 2.5字符串 2.5.1字符串的创建 2.5.2字符串的操作 2.5.3字符串转换 2.6多维数组 2.6.1多维数组的创建 2.6.2多维数组的操作 2.7结构数组和元胞数组 2.7.1结构数组 2.7.2元胞数组 2.8矩阵及其运算应用实例 2.8.1矩阵在图像处理中的应用 2.8.2线性方程组的求解 2.8.3多维数组在彩色图像中的应用 习题 2 第3章MATLAB程序结构和M文件 3.1程序结构 3.1.1顺序结构 3.1.2选择结构 3.1.3循环结构 3.1.4程序控制命令 3.2M文件 3.2.1M文件的分类和特点 3.2.2M文件的创建和打开 3.3M函数文件 3.3.1M函数文件的格式 3.3.2M函数文件的调用 3.3.3主函数和子函数 3.3.4函数的参数 3.3.5函数的变量 3.4程序调试 3.4.1命令窗口调试 3.4.2MATLAB菜单调试 3.4.3MATLAB调试函数 3.5应用实例 习题3 第4章MATLAB数值计算 4.1多项式 4.1.1多项式的创建 4.1.2多项式的值和根 4.1.3多项式的四则运算 4.1.4多项式的微积分运算 4.1.5多项式的部分分式展开 4.2数据插值 4.2.1一维插值 4.2.2二维插值 4.2.3多维插值 4.3数据拟合 4.4数据统计 4.4.1矩阵元素的*大值和*小值 4.4.2矩阵元素的平均值和中值 4.4.3矩阵元素的排序 4.4.4矩阵元素求和和求积 4.4.5矩阵元素的累加和与累乘积 4.4.6标准方差和相关系数 4.5数值计算 4.5.1函数极值 4.5.2函数零点 4.5.3数值差分 4.5.4数值积分 4.5.5常微分方程求解 4.6应用实例 习题4 第5章MATLAB符号运算 5.1MATLAB符号运算的特点 5.2MATLAB符号对象的创建和使用 5.3符号多项式函数运算 5.3.1多项式函数的符号表达形式及相互转换 5.3.2符号多项式的向量表示形式及其计算 5.3.3反函数和复合函数求解 5.4符号微积分运算 5.4.1函数的极限和级数运算 5.4.2符号微分运算 5.4.3符号积分运算 5.5符号方程求解 5.5.1符号代数方程求解 5.5.2符号常微分方程求解 5.5.3一维偏微分方程求解 5.6应用实例 习题5 第6章MATLAB数据可视化 6.1概述 6.2二维曲线的绘制 6.2.1绘图基本函数 6.2.2线性图格式设置 6.2.3图形修饰 6.2.4图形保持 6.2.5多个图形绘制 6.3二维特殊图形的绘制 6.3.1柱状图 6.3.2饼形图 6.3.3直方图 6.3.4离散数据图 6.3.5向量图 6.3.6极坐标图 6.3.7对数坐标图 6.3.8双纵坐标绘图 6.3.9函数绘图 6.4三维曲线和曲面的绘制 6.4.1绘制三维曲线图 6.4.2绘制三维曲面图 6.4.3特殊的三维图形 6.4.4绘制动画图形 6.5MATLAB图形窗口 6.6应用实例 习题6 第7章Simulink仿真基础 7.1Simulink概述 7.1.1Simulink的基本概念 7.1.2Simulink模块的组成 7.1.3Simulink中的数据类型 7.2Simulink的使用 7.2.1Simulink的启动和退出 7.2.2在Simulink的窗口创建一个新模型 7.2.3Simulink模块的操作 7.2.4Simulink的建模和仿真 7.3Simulink的模块库及模块 7.3.1Commonly Used Blocks子模块库 7.3.2Continuous子模块库 7.3.3Dashboard子模块库 7.3.4Discontinuous子模块库 7.3.5Discrete子模块库 7.3.6Logic and Bit Operations子模块库 7.3.7Lookup Tables子模块库 7.3.8Math Operations子模块库 7.3.9Model Verification子模块库 7.3.10ModelWide Utilities子模块库 7.3.11Ports & Subsystems子模块库 7.3.12Signals Attributes子模块库 7.3.13Signals Routing子模块库 7.3.14Sinks子模块库 7.3.15Sources子模块库 7.3.16Userdefined Functions子模块库 7.4Simulink模块操作及建模 7.4.1Simulink模型 7.4.2Simulink模块的基本操作 7.4.3系统模型注释与信号标签设置 7.4.4Simulink建模 7.5Simulink模块及仿真参数设置 7.5.1模块参数设置 7.5.2Simulink仿真参数设置 7.6过零检测和代数环 7.6.1过零检测 7.6.2代数环 7.7应用实例 习题7 第二部分MATLAB/Simulink应用篇 第8章MATLAB在电子信息处理中的应用 8.1MATLAB在信号与系统中的应用 8.1.1信号及表示 8.1.2信号的基本运算 8.1.3信号的能量和功率 8.1.4线性时不变系统的创建 8.1.5线性时不变系统的时域分析 8.1.6线性时不变系统的频域分析 8.2MATLAB在数字信号处理中的应用 8.2.1傅里叶变换 8.2.2IIR数字滤波器的设计 8.2.3FIR数字滤波器的设计 8.3MATLAB 在数字图像处理中的应用 8.3.1数字图像的读取、显示和存储 8.3.2数字图像的类型及转换 8.3.3图像的基本运算 8.3.4图像增强 8.3.5图像滤波 8.3.6图像边缘检测 8.3.7图像压缩 第9章MATLAB在控制系统中的应用 9.1控制系统的模型描述 9.1.1控制系统的模型与表达式 9.1.2控制系统模型间的关系 9.2控制系统的时域分析与MATLAB实现 9.2.1线性系统的稳定性分析 9.2.2控制系统的动态响应 9.2.3控制系统的时域响应指标 9.3控制系统的频域分析与MATLAB实现 9.3.1控制系统的频域分析 9.3.2控制系统的频域分析性能指标 9.4控制系统的根轨迹分析 9.4.1控制系统的根轨迹分析 9.4.2根轨迹设计工具 9.5控制系统的状态空间分析 9.5.1状态空间的线性变换 9.5.2状态空间的能控性和能观性 9.5.3状态空间的状态反馈与极点配置 9.6控制系统综合实例与应用设计 9.6.1控制系统综合实例 9.6.2简单运动系统的建模及仿真 9.6.3“弹簧质量阻尼”系统的建模及仿真 9.6.4单容过程系统的建模及仿真 第10章MATLAB在通信系统中的应用 10.1MATLAB通信工具箱的组成 10.2信息量度与信源编码 10.2.1信息的量度计算 10.2.2模拟信号量化和数字化 10.2.3信源编码 10.3差错控制和信道编码 10.3.1线性分组码编解码 10.3.2交织编码 10.3.3扰码与解扰 10.4模拟调制与解调 10.4.1幅度调制与解调 10.4.2角度调制与解调 10.5数字调制与解调 10.5.1数字调制 10.5.2数字解调 10.6数字通信系统性能仿真 10.6.1数字信号的比特能量与AWGN信道 10.6.2数字通信系统的误码率仿真 第三部分MATLAB/Simulink实验篇 第11章MATLAB实验 实验一MATLAB运算基础 实验二向量和矩阵的运算 实验三字符串及矩阵分析 实验四M脚本文件和函数文件 实验五程序结构设计 实验六多项式运算及多项式插值和拟合 实验七数据统计和数值计算 实验八符号计算 实验九MATLAB绘图 实验十Simulink仿真 附录习题答案 参考文献