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MATLAB仿真建模实用教程 版权信息
- ISBN:9787302628460
- 条形码:9787302628460 ; 978-7-302-62846-0
- 装帧:70g胶版纸
- 册数:暂无
- 重量:暂无
- 所属分类:>
MATLAB仿真建模实用教程 本书特色
(1)同时兼顾理论深度和应用实践,定位于培养拥有一定理论基础的工程型人才。 (2)将实际项目写入教材,且贯穿始终,能让学生对仿真建模与MATLAB语言在实际项目中的应用有直观的、完整的了解。 (3)教学内容分层次编写,教师和学生可根据需要进行选择。 完成对MATLAB的学习和对仿真建模的学习,教学演示实例丰富(如数据统计与分析、数字信号处理、数字图像处理、深度学习等)。
MATLAB仿真建模实用教程 内容简介
本书教学演示实例丰富(如数据统计与分析、数字信号处理、数字图像处理、深度学习等)。本教材的特色就是能够让学生在一门课中用一本书完成对MATLAB的学习和对仿真建模的学习。在这个过程中,会出现很多不同领域的教学演示实例(如数据统计与分析、数字信号处理、数字图像处理、深度学习等)。通过本课程的学习,学生已基本掌握MATLAB编程技巧、建模方法,以及MATLAB在近年来的一些热点领域的应用,将来在日后相关课程和科研的学习中,他们会更愿意用MATLAB来完成相关工作。
MATLAB仿真建模实用教程 目录
第1章MATLAB入门/1
1.1MATLAB简介1
1.1.1MATLAB的由来1
1.1.2MATLAB的发展1
1.1.3MATLAB的特点2
1.1.4MATLAB的组成6
1.1.5Simulink简介7
1.2MATLAB R2021a的开发环境9
1.2.1开发环境概述9
1.2.2命令行窗口10
1.2.3工作区12
1.2.4命令历史记录12
1.2.5工作目录13
1.2.6编辑器13
1.2.7搜索路径14
1.3MATLAB R2021a的帮助15
1.3.1利用命令行窗口获得帮助16
1.3.2利用帮助浏览器获得帮助17
第2章MATLAB的数据与数据类型/19
2.1数据的基本概念19
2.1.1标量与向量19
2.1.2数组与矩阵19
2.1.3实数与复数19
2.1.4常量与变量20
2.1.5变量的命名规则20
2.2数据的类型21
2.2.1使用数据时的注意事项21
2.2.2数值型24
2.2.3字符型28
2.2.4逻辑型34MATLAB仿真建模实用教程目录2.2.5结构体型36
2.2.6元胞型37
2.3数据类型的转换39
2.3.1数值型数据之间的类型转换39
2.3.2非负整数的进制转换39
2.3.3数值型与字符型数据的转换40
2.3.4元胞型与其他数据类型的转换40
第3章数组、矩阵及其运算/42
3.1数组的创建42
3.1.1数组的创建方法42
3.1.2特殊数组的创建43
3.1.3数组的大小45
3.1.4数组的访问45
3.1.5数组的组合、扩充与收缩、拆分、重组和缩放46
3.2数组的运算50
3.2.1关系运算50
3.2.2逻辑运算51
3.2.3四则运算52
3.2.4集合运算52
3.3矩阵的运算53
3.3.1加减运算54
3.3.2乘法运算54
3.3.3除法运算57
3.3.4乘方运算58
3.4矩阵的求值运算59
3.4.1计算矩阵的行列式值59
3.4.2计算矩阵的逆与伪逆59
3.4.3计算矩阵的秩60
3.4.4计算矩阵的迹60
3.4.5计算向量和矩阵的范数60
3.4.6计算矩阵的条件数62
3.4.7计算矩阵的*大无关组62
3.4.8计算矩阵的特征值与特征向量63
3.4.9计算矩阵的正交基64
3.5矩阵的特殊运算64
3.5.1矩阵的转置64
3.5.2矩阵的旋转64
3.5.3抽取对角线元素65
3.5.4抽取上、下三角阵66
3.6特殊矩阵66
3.6.1希尔伯特矩阵66
3.6.2范德蒙德矩阵67
3.6.3特普利茨矩阵67
3.6.4伴随矩阵68
3.6.5帕斯卡矩阵69
3.6.6稀疏矩阵69
3.7矩阵的分解71
3.7.1三角分解71
3.7.2奇异值分解72
3.7.3正交分解73
3.7.4Cholesky分解74
3.7.5Schur分解75
3.7.6特征值分解75
3.8数组和矩阵运算示例76
第4章MATLAB的程序设计/79
4.1程序控制结构79
4.1.1顺序结构80
4.1.2选择结构81
4.1.3循环结构85
4.2程序的流程控制87
4.2.1continue命令88
4.2.2break命令88
4.2.3return命令89
4.3trycatch结构89
4.4M文件90
4.4.1M文件的命名规则90
4.4.2脚本文件90
4.4.3函数文件91
4.5函数类型91
4.5.1主函数92
4.5.2子函数92
4.5.3嵌套函数93
4.5.4私有函数96
4.5.5重载函数98
4.5.6匿名函数98
4.5.7利用全局变量传递参数99
4.6程序的优化99
4.6.1用数组运算取代循环100
4.6.2调用MATLAB函数100
4.6.3使用循环时的注意事项101
4.7实例分析102
第5章MATLAB的数值计算/108
5.1多项式的计算108
5.1.1生成多项式108
5.1.2多项式的加减乘除109
5.1.3多项式的求导109
5.1.4多项式的求值110
5.1.5多项式的求根110
5.2插值计算111
5.2.1一维数据的插值111
5.2.2二维数据的插值113
5.2.3一般分布的二维数据插值115
5.3曲线拟合116
5.3.1多项式拟合117
5.3.2*小二乘拟合118
5.4数据分析和统计120
5.4.1基本的数据分析和统计120
5.4.2协方差和相关系数126
5.5概率统计128
5.5.1随机变量的分布与数字特征128
5.5.2参数估计131
5.5.3假设检验132
5.5.4方差分析133
5.6数值积分135
5.6.1一元函数的数值积分135
5.6.2二元函数的数值积分136
5.7数值微分137
5.8方程的解138
5.8.1线性方程组的解138
5.8.2非线性方程的解140
5.8.3非线性方程组的解141
5.8.4无约束*优化问题141
5.8.5有约束*优化问题144
第6章MATLAB的文件操作/145
6.1对Excel数据表的操作145
6.1.1用专用函数对Excel数据表进行操作145
6.1.2用readcell()和readmatrix()读取表格149
6.2对图像文件的操作150
6.2.1检查图像文件的相关信息150
6.2.2读取图像文件151
6.2.3保存图像文件152
6.3对音频和视频文件的操作153
6.3.1检查音频和视频文件的相关信息153
6.3.2读取音频和视频文件154
6.3.3保存音频和视频文件155
6.4对ASCII文件的操作155
6.4.1读取ASCII文件155
6.4.2写入ASCII文件159
6.5对MAT文件的操作160
6.5.1读取MAT文件160
6.5.2写入MAT文件161
6.6用低端的I/O函数操作文件162
6.6.1打开和关闭文件162
6.6.2逐行读取文本文件163
6.6.3读取二进制文件164
6.6.4写入二进制文件165
6.6.5控制文件句柄165
6.6.6应用实例: 关键字检索166
第7章MATLAB的绘图/168
7.1基本二维绘图168
7.2多图绘制与图形修饰172
7.2.1多图绘制172
7.2.2图形属性的设置176
7.2.3图形的辅助说明178
7.2.4设置坐标轴网格与坐标框181
7.3特殊二维绘图命令183
7.3.1绘制区域图184
7.3.2绘制条形图185
7.3.3绘制罗盘图187
7.3.4绘制彗星图187
7.3.5绘制等高线图188
7.3.6绘制误差棒图189
7.3.7绘制速度向量图和向量场图189
7.3.8绘制直方图和饼图191
7.3.9绘制填充图和伪彩色图192
7.3.10绘制火柴杆图和阶梯图193
7.3.11绘制极坐标图和对数坐标图194
7.3.12fplot绘图196
7.4三维绘图命令197
7.4.1派生的三维绘图命令197
7.4.2mesh三维网格绘图198
7.4.3surf三维曲面绘图199
7.4.4标准三维曲面命令202
7.5三维绘图的修饰203
7.5.1改变视角203
7.5.2设置光源206
7.5.3设置色图207
第8章图形用户界面的设计与实现/210
8.1图形对象基础211
8.1.1图形对象211
8.1.2图形对象句柄213
8.1.3图形对象属性的获取与设置213
8.2App基础217
8.2.1启动App217
8.2.2布局编辑器218
8.2.3保存并运行App218
8.3设计App1: 曲线绘制及属性修改系统219
8.3.1任务11: 使用菜单编辑器进行App设计219
8.3.2任务12: 在App中共享数据220
8.3.3任务13: 为设计好的App编写回调函数222
8.3.4任务14: 使用文本框、编辑框和按钮实现用户输入参数224
8.3.5任务15: 使用滑块实现用户输入参数226
8.3.6任务16: 在不同的坐标轴上绘图227
8.3.7任务17: App启动时的初始化229
8.3.8任务18: 利用复选框控件实现加网格功能229
8.4设计App2: 学生成绩查询系统230
8.4.1MATLAB预定义的对话框231
8.4.2任务21: 使用uigetfile获取学生成绩表的路径和文件名231
8.4.3任务22: 使用列表框显示学生姓名232
8.4.4任务23: 使用下拉框显示课程名单233
8.4.5任务24: 从列表框中选择要查看的学生姓名234
8.4.6任务25: 在表控件中显示查询结果236
8.5设计App3: 多App窗口应用与数据传参236
8.6打包、共享和安装App240
第9章Simulink概述/242
9.1启动Simulink242
9.2模型窗口介绍243
9.3建立模型243
9.3.1选择模块243
9.3.2模块的操作244
9.3.3信号线的操作246
9.3.4对模型进行注释248
9.3.5模型的缩放248
9.4保存和运行模型249
9.5查看仿真结果249
9.5.1示波器参数的设置249
9.5.2信号的组合249
9.6向量和矩阵252
9.7保存和打开已有模型253
9.8处理大的模型253
9.9常用的仿真参数配置254
9.9.1Solver求解器254
9.9.2Solver选项卡的参数设置256
9.9.3Data Import/Export选项卡的参数设置259
9.9.4Diagnostics选项卡的参数设置260
第10章常用模块库及数据的导入与导出/262
10.1Simulink基本库简介262
10.2Sources信源库与外部数据的导入263
10.2.1Sources信源库介绍263
10.2.2从外部导入数据265
10.2.3从工作区导入模块参数268
10.3Sinks信宿库与仿真数据的导出269
10.3.1Sinks信宿库介绍269
10.3.2Floating Scope悬浮示波器270
10.3.3仿真数据的导出272
10.4UserDefined Functions库274
第11章动态系统的仿真与分析/277
11.1连续系统277
11.1.1连续模块库介绍277
11.1.2Integrator积分器278
11.1.3采用积分器进行连续系统的仿真281
11.1.4采用传递函数进行连续系统的仿真284
11.1.5采用零极点模块进行连续系统的仿真285
11.1.6采用状态方程进行连续系统的仿真286
11.1.7四种连续系统仿真方法的比较287
11.2离散系统287
11.2.1离散模块库介绍287
11.2.2Unit Delay单位延迟模块289
11.2.3采用Unit Delay进行离散系统的仿真289
11.2.4采用传递函数进行离散系统的仿真290
11.2.5采用状态空间进行离散系统的仿真291
11.2.6零阶保持器291
11.2.7多速率的离散系统291
11.3命令行仿真292
11.3.1使用sim命令对系统进行仿真293
11.3.2获取和设置仿真参数296
11.3.3确定模型的状态297
11.3.4寻找模型的平衡点298
11.3.5模型的线性化301
第12章子系统/304
12.1子系统的建立与基本操作304
12.1.1建立子系统304
12.1.2子系统的基本操作307
12.2封装子系统307
12.2.1封装子系统的步骤307
12.2.2使用封装子系统315
12.2.3修改封装子系统316
12.3模块库技术316
12.3.1建立模块库316
12.3.2库模块与引用块的关联318
12.3.3在库浏览器中加入自建模块库319
12.4Simulink自带的子系统模块库321
12.4.1Enabled使能子系统322
12.4.2Trigger触发子系统323
12.4.3触发使能子系统323
12.4.4Switch Case子系统和Switch Case Action Subsystem子系统325
12.4.5If系统和If Action Subsystem子系统327
MATLAB仿真建模实用教程 作者简介
潘巍,首都师范大学,副教授,47,博士毕业于中科院自动化所,在首都师范大学任教,主讲仿真建模、模式识别、数字图像处理等课程,积累了丰富的教学素材,多次被评为校级优秀主讲教师、校级十佳教师,及市级教学演讲片断特等奖。
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