MATLAB/Simulink實用教程:編程、仿真及電子信息學科應用 | 被動收入的投資秘訣 - 2024年5月

MATLAB/Simulink實用教程:編程、仿真及電子信息學科應用

作者:徐國保等
出版社:清華大學
出版日期:2017年10月01日
ISBN:9787302477853
語言:繁體中文

本書系統地介紹了MATLAB的基礎知識以及MATLAB在電子信息處理、控制系統和通信系統中的應用。全書以MATLAB R2016a和Simulink 8.7為平台詳細介紹MATLAB基本功能及其應用,內容包含三部分: MATLAB/Simulink基礎篇、MATLAB/Simulink應用篇和MATLAB/Simulink實驗篇。全書共11章,內容包括MATLAB語言概述、矩陣及其運算、程序結構和M文件、數值計算、符號計算、數據可視化、Simulink仿真、MATLAB在電子信息處理中的應用、MATLAB在控制系統中的應用、MATLAB在通信系統中的應用和MATLAB實驗,內容涉及較廣,能滿足一般用戶的各種功能需求。本書的特色是注重MATLAB基礎與在電子信息類相關學科領域的應用相結合,強調基礎,兼顧應用; 內容編排合理科學,先基礎,后應用,先理論,后實驗,由淺入深,循序漸進; 內容豐富,例題新穎,應用實例廣泛,便於讀者學習和掌握MATLAB。本書適合作為高等院校理工科專業,尤其是電子信息工程、電子科學技術、自動化、電氣工程和通信工程等專業的本科生教學用書,也可以作為研究生、科研與工程技術人員的參考用書。

第一部分 MATLAB/Simulink基礎篇第1章 MATLAB語言概述1.1MATLAB語言的發展1.2MATLAB語言的特點1.3MATLAB語言的環境1.3.1MATLAB語言的安裝1.3.2MATLAB語言的界面簡介1.4MATLAB幫助系統1.4.1help查詢幫助函數1.4.2lookfor查詢幫助函數1.4.3聯機幫助系統1.5MATLAB數據類型1.5.1常量和變量1.5.2整數和浮點數1.5.3復數1.6MATLAB運算符1.6.1算術運算符1.6.2關系運算符1.6.3邏輯運算符1.6.4優先級1.7應用實例1.7.1計算一般數學公式1.7.2繪制整流波形圖習題1第2章 MATLAB矩陣及其運算2.1矩陣的創建2.1.1直接輸入矩陣2.1.2冒號生成矩陣2.1.3利用函數生成矩陣2.1.4利用文本文件生成矩陣2.1.5利用M文件生成矩陣2.1.6特殊矩陣的生成2.2矩陣的修改2.2.1矩陣部分替換2.2.2矩陣部分刪除2.2.3矩陣部分擴展2.2.4矩陣結構變換2.3矩陣的基本運算2.3.1矩陣的加減運算2.3.2矩陣的乘法運算2.3.3矩陣的除法運算2.3.4矩陣的乘方運算2.3.5矩陣的點運算2.4矩陣的分析2.4.1方矩陣的行列式2.4.2矩陣的秩和跡2.4.3矩陣的逆和偽逆2.4.4矩陣的特征值和特征向量2.4.5矩陣的分解2.4.6矩陣的信息獲取函數2.5字符串2.5.1字符串的創建2.5.2字符串的操作2.5.3字符串轉換2.6多維數組2.6.1多維數組的創建2.6.2多維數組的操作2.7結構數組和元胞數組2.7.1結構數組2.7.2元胞數組2.8矩陣及其運算應用實例2.8.1矩陣在圖像處理中的應用2.8.2線性方程組的求解2.8.3多維數組在彩色圖像中的應用習題 2第3章 MATLAB程序結構和M文件3.1程序結構3.1.1順序結構3.1.2選擇結構3.1.3循環結構3.1.4程序控制命令3.2M文件3.2.1M文件的分類和特點3.2.2M文件的創建和打開3.3M函數文件3.3.1M函數文件的格式3.3.2M函數文件的調用3.3.3主函數和子函數3.3.4函數的參數3.3.5函數的變量3.4程序調試3.4.1命令窗口調試3.4.2MATLAB菜單調試3.4.3MATLAB調試函數3.5應用實例習題3第4章 MATLAB數值計算4.1多項式4.1.1多項式的創建4.1.2多項式的值和根4.1.3多項式的四則運算4.1.4多項式的微積分運算4.1.5多項式的部分分式展開4.2數據插值4.2.1一維插值4.2.2二維插值4.2.3多維插值4.3數據擬合4.4數據統計4.4.1矩陣元素的最大值和最小值4.4.2矩陣元素的平均值和中值4.4.3矩陣元素的排序4.4.4矩陣元素求和和求積4.4.5矩陣元素的累加和與累乘積4.4.6標准方差和相關系數4.5數值計算4.5.1函數極值4.5.2函數零點4.5.3數值差分4.5.4數值積分4.5.5常微分方程求解4.6應用實例習題4第5章 MATLAB符號運算5.1MATLAB符號運算的特點5.2MATLAB符號對象的創建和使用5.3符號多項式函數運算5.3.1多項式函數的符號表達形式及相互轉換5.3.2符號多項式的向量表示形式及其計算5.3.3反函數和復合函數求解5.4符號微積分運算5.4.1函數的極限和級數運算5.4.2符號微分運算5.4.3符號積分運算5.5符號方程求解5.5.1符號代數方程求解5.5.2符號常微分方程求解5.5.3一維偏微分方程求解5.6應用實例習題5第6章 MATLAB數據可視化6.1概述6.2二維曲線的繪制6.2.1繪圖基本函數6.2.2線性圖格式設置6.2.3圖形修飾6.2.4圖形保持6.2.5多個圖形繪制6.3二維特殊圖形的繪制6.3.1柱狀圖6.3.2餅形圖6.3.3直方圖6.3.4離散數據圖6.3.5向量圖6.3.6極坐標圖6.3.7對數坐標圖6.3.8雙縱坐標繪圖6.3.9函數繪圖6.4三維曲線和曲面的繪制6.4.1繪制三維曲線圖6.4.2繪制三維曲面圖6.4.3特殊的三維圖形6.4.4繪制動畫圖形6.5MATLAB圖形窗口6.6應用實例習題6第7章 Simulink仿真基礎7.1Simulink概述7.1.1Simulink的基本概念7.1.2Simulink模塊的組成7.1.3Simulink中的數據類型7.2Simulink的使用7.2.1Simulink的啟動和退出7.2.2在Simulink的窗口創建一個新模型7.2.3Simulink模塊的操作7.2.4Simulink的建模和仿真7.3Simulink的模塊庫及模塊7.3.1Commonly Used Blocks子模塊庫7.3.2Continuous子模塊庫7.3.3Dashboard子模塊庫7.3.4Discontinuous子模塊庫7.3.5Discrete子模塊庫7.3.6Logic and Bit Operations子模塊庫7.3.7Lookup Tables子模塊庫7.3.8Math Operations子模塊庫7.3.9Model Verification子模塊庫7.3.10Model?Wide Utilities子模塊庫7.3.11Ports & Subsystems子模塊庫7.3.12Signals Attributes子模塊庫7.3.13Signals Routing子模塊庫7.3.14Sinks子模塊庫7.3.15Sources子模塊庫7.3.16User?defined Functions子模塊庫7.4Simulink模塊操作及建模7.4.1Simulink模型7.4.2Simulink模塊的基本操作7.4.3系統模型注釋與信號標簽設置7.4.4Simulink建模7.5Simulink模塊及仿真參數設置7.5.1模塊參數設置7.5.2Simulink仿真參數設置7.6過零檢測和代數環7.6.1過零檢測7.6.2代數環7.7應用實例習題7第二部分 MATLAB/Simulink應用篇第8章 MATLAB在電子信息處理中的應用8.1MATLAB在信號與系統中的應用8.1.1信號及表示8.1.2信號的基本運算8.1.3信號的能量和功率8.1.4線性時不變系統的創建8.1.5線性時不變系統的時域分析8.1.6線性時不變系統的頻域分析8.2MATLAB在數字信號處理中的應用8.2.1傅里葉變換8.2.2IIR數字濾波器的設計8.2.3FIR數字濾波器的設計8.3MATLAB 在數字圖像處理中的應用8.3.1數字圖像的讀取、顯示和存儲8.3.2數字圖像的類型及轉換8.3.3圖像的基本運算8.3.4圖像增強8.3.5圖像濾波8.3.6圖像邊緣檢測8.3.7圖像壓縮第9章 MATLAB在控制系統中的應用9.1控制系統的模型描述9.1.1控制系統的模型與表達式9.1.2控制系統模型間的關系9.2控制系統的時域分析與MATLAB實現9.2.1線性系統的穩定性分析9.2.2控制系統的動態響應9.2.3控制系統的時域響應指標9.3控制系統的頻域分析與MATLAB實現9.3.1控制系統的頻域分析9.3.2控制系統的頻域分析性能指標9.4控制系統的根軌跡分析9.4.1控制系統的根軌跡分析9.4.2根軌跡設計工具9.5控制系統的狀態空間分析9.5.1狀態空間的線性變換9.5.2狀態空間的能控性和能觀性9.5.3狀態空間的狀態反饋與極點配置9.6控制系統綜合實例與應用設計9.6.1控制系統綜合實例9.6.2簡單運動系統的建模及仿真9.6.3「彈簧?質量?阻尼」系統的建模及仿真9.6.4單容過程系統的建模及仿真第10章 MATLAB在通信系統中的應用10.1MATLAB通信工具箱的組成10.2信息量度與信源編碼10.2.1信息的量度計算10.2.2模擬信號量化和數字化10.2.3信源編碼10.3差錯控制和信道編碼10.3.1線性分組碼編解碼10.3.2交織編碼10.3.3擾碼與解擾10.4模擬調制與解調10.4.1幅度調制與解調10.4.2角度調制與解調10.5數字調制與解調10.5.1數字調制10.5.2數字解調10.6數字通信系統性能仿真10.6.1數字信號的比特能量與AWGN信道10.6.2數字通信系統的誤碼率仿真第三部分 MATLAB/Simulink實驗篇第11章 MATLAB實驗實驗一MATLAB運算基礎實驗二向量和矩陣的運算實驗三字符串及矩陣分析實驗四M腳本文件和函數文件實驗五程序結構設計實驗六多項式運算及多項式插值和擬合實驗七數據統計和數值計算實驗八符號計算實驗九MATLAB繪圖實驗十Simulink仿真附錄 習題答案參考文獻


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