MATLAB教程及實訓 第4版

第1篇MATLAB教程
第1章MATLAB概述
1.1MATLAB R2021a簡介
1.1.1MATLAB產品家族的組成
1.1.2MATLAB的系統組成
1.1.3MATLAB的特點
1.1.4MATLAB工具箱
1.2MATLAB R2021a的開發
環境
1.2.1MATLAB R2021a的環境
設置
1.2.2工具欄
1.2.3通用窗口
1.3MATLAB R2021a的其他
管理
1.3.1MATLAB的文件格式
1.3.2設置搜索路徑
1.4一個簡單的實例
1.5MATLAB的發布功能
1.6MATLAB R2021a的幫助
系統
1.6.1使用幫助文檔
1.6.2使用幫助命令
習題
第2章MATLAB的基本運算
2.1數據類型
2.1.1常數和變量
2.1.2整數和浮點數
2.1.3覆數
2.2矩陣和數組的算術運算
2.2.1數組的創建
2.2.2數組的操作
2.2.3矩陣和數組函數
2.2.4矩陣和數組的算術運算
2.2.5多維數組
2.3字符串
2.3.1創建字符數組和字符串數組
2.3.2字符串函數
2.4日期和時間
2.4.1日期和時間的表示格式
2.4.2日期時間函數
2.5元胞數組、結構體和映射
2.5.1元胞數組
2.5.2結構體
2.5.3映射
2.6表格型、時間表和分類型
2.6.1表格型
2.6.2時間表
2.6.3分類型
2.7關系運算和邏輯運算
2.7.1邏輯變量
2.7.2關系運算
2.7.3邏輯運算
2.7.4運算符優先級
2.8數組的信息和數據類型
2.9 多項式
2.9.1多項式求根和求值
2.9.2多項式的算術運算
2.10擬合與插值
2.10.1擬合運算
2.10.2插值運算
習題
第3章數據的可視化
3.1二維繪圖
3.1.1繪圖的一般步驟
3.1.2基本繪圖函數
3.1.3多個圖形的繪制
3.1.4設置曲線繪制方式、坐標軸
和圖形注釋
3.2特殊圖形和坐標的繪制
3.2.1特殊圖形繪制
3.2.2特殊坐標軸圖形繪制
3.3MATLAB的圖形窗口
3.3.1圖形窗口界面
3.3.2圖形的打印和輸出
3.4基本三維繪圖命令
3.4.1三維曲線圖
3.4.2三維曲面圖
3.4.3圓柱體、球體和橢圓體
3.4.4設置視角和色彩
習題
目錄MATLAB教程及實訓第4版第4章符號運算
4.1符號對象的創建和使用
4.1.1創建符號對象
4.1.2符號常量和符號變量
4.1.3符號表達式
4.1.4符號矩陣
4.2符號對象的運算
4.2.1符號運算的類型轉換
4.2.2符號對象的基本運算
4.3符號表達式的變換
4.3.1符號表達式中的自由符號
變量
4.3.2符號表達式的化簡
4.3.3符號表達式的替換
4.3.4計算反函數和覆合函數
4.3.5多項式符號表達式
4.4符號微積分、極限和級數
4.4.1符號表達式的微積分
4.4.2符號表達式的極限
4.4.3符號表達式的級數
4.5符號積分變換
4.5.1Fourier變換
4.5.2Laplace變換
4.5.3Z變換
4.5.4傅里葉分析和濾波
4.6符號方程的求解
4.6.1代數方程的求解
4.6.2微分方程的求解
4.7符號函數的可視化
4.7.1符號函數計算器
4.7.2泰勒級數計算器
4.8綜合舉例
4.9繪圖函數
習題
第5章程序設計和M文件
5.1程序控制
5.1.1分支控制語句
5.1.2循環控制語句
5.1.3錯誤控制語句
5.1.4流程控制命令
5.2M文件結構
5.2.1M文件的一般結構
5.2.2M腳本文件和M函數
文件
5.2.3M文件編輯器/M實時編輯器
窗口
5.3函數的使用
5.3.1主函數和子函數
5.3.2函數的輸入/輸出參數
5.3.3局部變量、全局變量和
持久變量
5.4函數類型和函數句柄
5.4.1函數類型
5.4.2函數句柄
5.4.3函數的工作過程和P碼文件
5.5函數繪圖
5.5.1二維函數曲線
5.5.2三維函數曲線
5.6數值分析
5.6.1求最小值和過零點
5.6.2數值積分
5.6.3微分方程組數值求解
習題
第6章MATLAB高級圖形設計
6.1圖形對象
6.1.1圖形對象體系
6.1.2圖形對象的屬性
6.1.3圖形對象的操作
6.2交互式開發App設計工具
6.2.1設計一個簡單的App界面
6.2.2App程序文件
6.2.3App中的控件
6.2.4標簽、按鈕、列表框、面板和
坐標區控件
6.2.5實現數據共享
6.2.6表格、滾動條、微調器和
坐標區控件
6.2.7菜單的設計
6.2.8編程實現App界面設計
6.2.9GUIDE的界面設計和程序遷移
6.3對話框
6.3.1輸入框
6.3.2輸出框
6.3.3文件管理框
6.4圖像、聲音和視頻
6.4.1圖像
6.4.2聲音
6.4.3視頻
6.5動畫設計
6.5.1以電影方式創建動畫
6.5.2以更新圖像的屬性方式創建
動畫
6.5.3以變換對象組的方式創建
動畫
6.6綜合應用舉例
習題
第7章Simulink仿真應用
7.1Simulink的概述
7.2Simulink的工作環境
7.2.1一個簡單的Simulink
實例
7.2.2模型的編輯
7.2.3仿真參數的設置
7.2.4Simulink的工作過程
7.3常用模塊及仿真命令
7.3.1Simulink的常用模塊
7.3.2使用命令運行Simulink模型
7.3.3仿真結構參數化
7.4Simulink的應用實例
7.4.1Simulink在電路原理中的
應用實例
7.4.2Simulink在數字電路中的
應用實例
7.4.3Simulink在電機拖動中的
應用實例
7.5子系統與封裝
7.5.1創建子系統
7.5.2封裝子系統
7.5.3子系統模塊的應用
7.6S函數的設計與應用
7.6.1S函數簡介
7.6.2M文件S函數的模板
格式
7.6.3創建S函數
7.7綜合實例介紹
習題
第8章線性控制系統的分析
8.1控制系統的數學模型
8.1.1創建系統的模型並相互
轉換
8.1.2系統的模型參數
8.1.3系統模型的連接和簡化
8.1.4將Simulink模型結構圖
轉化為系統模型
8.2時域分析的MATLAB實現
8.2.1線性系統的時域分析
8.2.2線性系統的結構參數與時域
性能指標
8.3頻域分析的MATLAB實現
8.3.1線性系統的頻域分析
8.3.2頻域分析性能指標
8.4根軌跡分析的MATLAB
實現
8.4.1線性系統的根軌跡分析
8.4.2根軌跡設計工具
8.5穩定性分析的MATLAB實現
8.5.1根據閉環特征方程判定系統
穩定性
8.5.2用頻率特性法判定系統
穩定性
8.5.3用根軌跡法判定系統
穩定性
8.6穩態誤差分析的MATLAB
實現
8.7線性定常系統分析與設計的
圖形工具
8.7.1線性定常系統仿真圖形
工具LTI Viewer
8.7.2SISO設計工具sisotool
8.7.3PID Tuner
習題
第2篇MATLAB實訓
第1章MATLAB R2021a概述
實訓
1.1實驗1熟悉MATLAB R2021a
的開發環境
1.2實驗2發布程序文件
1.3自我練習
第2章MATLAB基本運算實訓
2.1實驗1向量的運算
2.2實驗2矩陣和數組的運算
2.3實驗3字符串和表格數組
的操作
2.4實驗4多項式的運算
2.5實驗5元胞數組和結構體
2.6自我練習
第3章數據的可視化實訓
3.1實驗1繪制二維曲線並標注
文字
3.2實驗2繪制多條曲線
3.3實驗3繪制特殊圖形
3.4實驗4繪制三維圖形
3.5自我練習
第4章符號運算實訓
4.1實驗1符號表達式的創建和算術
運算
4.2實驗2符號表達式的運算
4.3實驗3符號表達式的微積分和
積分變換
4.4實驗4求解符號方程和符號繪圖
4.5自我練習
第5章程序設計和M文件實訓
5.1實驗1使用函數調用並調試
程序
5.2實驗2使用M腳本和M函數
文件
5.3實驗3使用函數句柄進行數值
分析
5.4自我練習
第6章MATLAB高級圖形設計
實訓
6.1實驗1創建多控件的用戶
界面
6.2實驗2創建多媒體用戶
界面
6.3自我練習
第7章Simulink仿真環境實訓
7.1實驗1連續系統模型的分析
和校正
7.2實驗2創建電路Simulink
模型
7.3創建自定義的函數
7.4自我練習
第8章線性控制系統的分析實訓
8.1實驗1簡化連接系統的
數學模型
8.2實驗2對控制系統性能進行
分析
8.3實驗3系統的超前校正環節
設計
8.4自我練習
附錄
附錄A程序的調試
A.1直接檢測
A.2警告提示和出錯提示
A.3使用M文件調試器窗口
調試
A.4使用實時編輯器窗口調試
附錄BM文件剖析
B.1代碼分析
B.2Profiler分析工具
B.3M文件性能優化
例題索引
參考文獻