MATLAB實(shí)用教程（第3版）

第1部分　實(shí)用教程
　第1章　MATLAB　R2010a環(huán)境
　　1.1　MATLAB簡(jiǎn)介
　　　1.1.1　MATLAB工具箱
　　　1.1.2　MATLAB功能和特點(diǎn)
　　1.2　MATLAB　R2010a的環(huán)境設(shè)置
　　　1.2.1　菜單欄
　　　1.2.2　工具欄
　　1.3　通用操作界面窗口
　　　1.3.1　命令窗口（Command　Window
　　　1.3.2　歷史命令窗口（Command　History
　　　1.3.3　當(dāng)前目錄瀏覽器窗口（Current　Folder
　　　1.3.4　工作空間窗口（Workspace
　　　1.3.5　變量編輯器窗口（Variable　Editor
　　　1.3.6　M文件編輯/調(diào)試器窗口（Editor/Debugger
　　　1.3.7　程序性能剖析窗口（Profiler
　　　1.3.8　MATLAB　R2010a幫助
　　1.4　MATLAB　R2010a其他管理
　　　1.4.1　MATLAB用戶文件格式
　　　1.4.2　設(shè)置搜索路徑
　　　1.4.3　文件管理命令
　　　1.4.4　退出MATLAB
　　1.5　1個(gè)實(shí)例
　第2章　MATLAB數(shù)值計(jì)算
　　2.1　變量和數(shù)據(jù)
　　　2.1.1　數(shù)據(jù)類型
　　　2.1.2　常數(shù)
　　　2.1.3　變量
　　2.2　矩陣和數(shù)組
　　　2.2.1　矩陣輸入
　　　2.2.2　矩陣元素
　　　2.2.3　字符串
　　　2.2.4　矩陣和數(shù)組運(yùn)算
　　　2.2.5　多維數(shù)組
　　2.3　日期和時(shí)間
　　　2.3.1日期和時(shí)間的表示格式
　　　2.3.2　日期和時(shí)間函數(shù)
　　2.4　稀疏矩陣
　　　2.4.1　稀疏矩陣的建立
　　　2.4.2　稀疏矩陣的存儲(chǔ)空間
　　　2.4.3　稀疏矩陣的運(yùn)算
　　2.5　多項(xiàng)式
　　　2.5.1　多項(xiàng)式的求值、求根和部分分式展開
　　　2.5.2　多項(xiàng)式的乘除法和微積分
　　　2.5.3　多項(xiàng)式擬合和插值
　　2.6　元胞數(shù)組和結(jié)構(gòu)數(shù)組
　　　2.6.1　元胞數(shù)組
　　　2.6.2　結(jié)構(gòu)數(shù)組
　　2.7　數(shù)據(jù)分析
　　　2.7.1　數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和相關(guān)分析
　　　2.7.2　差分和積分
　　　2.7.3　卷積和快速傅里葉變換
　　　2.7.4　向量函數(shù)
　第3章　MATLAB符號(hào)計(jì)算
　　3.1　符號(hào)表達(dá)式的建立
　　　3.1.1　創(chuàng)建符號(hào)常量
　　　3.1.2　創(chuàng)建符號(hào)變量和符號(hào)表達(dá)式
　　　3.1.3　符號(hào)矩陣
　　3.2　符號(hào)表達(dá)式的代數(shù)運(yùn)算
　　　3.2.1　符號(hào)表達(dá)式的代數(shù)運(yùn)算
　　　3.2.2　符號(hào)數(shù)值任意精度控制和運(yùn)算
　　　3.2.3　符號(hào)對(duì)象與數(shù)值對(duì)象的轉(zhuǎn)換
　　3.3　符號(hào)表達(dá)式的操作和轉(zhuǎn)換
　　　3.3.1　符號(hào)表達(dá)式中自由變量的確定
　　　3.3.2　符號(hào)表達(dá)式的化簡(jiǎn)
　　　3.3.3　符號(hào)表達(dá)式的替換
　　　3.3.4　求反函數(shù)和復(fù)合函數(shù)
　　　3.3.5　符號(hào)表達(dá)式的轉(zhuǎn)換
　　3.4　符號(hào)極限、微積分和級(jí)數(shù)求和
　　　3.4.1　符號(hào)極限
　　　3.4.2　符號(hào)微分
　　　3.4.3　符號(hào)積分
　　　3.4.4　符號(hào)級(jí)數(shù)
　　3.5　符號(hào)積分變換
　　　3.5.1　傅里葉變換及其反變換
　　　3.5.2　拉普拉斯變換及其反變換
　　　3.5.3　Z變換及其反變換
　　3.6　符號(hào)方程的求解
　　　3.6.1　代數(shù)方程
　　　3.6.2　符號(hào)常微分方程
　　3.7　符號(hào)函數(shù)的可視化
　　　3.7.1　符號(hào)函數(shù)的繪圖命令
　　　3.7.2　圖形化的符號(hào)函數(shù)計(jì)算器
　　3.8　MuPAD的使用
　　　3.8.1　MuPAD　Notebook
　　　3.8.2　MuPAD　函數(shù)的使用
　第4章　MATLAB計(jì)算的可視化和GUI設(shè)計(jì)
　　4.1　二維曲線的繪制
　　　4.1.1　基本繪圖命令
　　　4.1.2　繪制曲線的一般步驟
　　　4.1.3　多個(gè)圖形繪制的方法
　　　4.1.4　曲線的線形、顏色和數(shù)據(jù)點(diǎn)形
　　　4.1.5　設(shè)置坐標(biāo)軸和文字標(biāo)注
　　　4.1.6　交互式圖形命令
　　4.2　MATLAB的特殊圖形繪制
　　　4.2.1　條形圖
　　　4.2.2　面積圖和實(shí)心圖
　　　4.2.3　直方圖
　　　4.2.4　餅形圖
　　　4.2.5　離散數(shù)據(jù)圖
　　　4.2.6　對(duì)數(shù)坐標(biāo)和極坐標(biāo)圖
　　　4.2.7　等高線圖
　　　4.2.8　復(fù)向量圖
　　4.3　MATLAB的三維圖形繪制
　　　4.3.1　繪制三維線圖命令
　　　4.3.2　繪制三維網(wǎng)線圖和曲面圖
　　　4.3.3　立體圖形與圖軸的控制
　　　4.3.4　色彩的控制
　　4.4　圖形繪制工具
　　4.5　對(duì)話框
　　4.6　句柄圖形
　　　4.6.1　句柄圖形體系
　　　4.6.2　圖形對(duì)象的操作
　　4.7　用戶圖形界面設(shè)計(jì)
　　　4.7.1　可視化的界面環(huán)境
　　　4.7.2　菜單
　　　4.7.3　控件
　　　4.7.4　對(duì)象對(duì)齊工具、屬性編輯器和對(duì)象瀏覽器
　　　4.7.5　回調(diào)函數(shù)
　　4.8　圖形文件轉(zhuǎn)儲(chǔ)
　第5章　MATLAB程序設(shè)計(jì)
　　5.1　程序流程控制
　　　5.1.1　for…end循環(huán)結(jié)構(gòu)
　　　5.1.2　while…end循環(huán)結(jié)構(gòu)
　　　5.1.3　if…else…end條件轉(zhuǎn)移結(jié)構(gòu)
　　　5.1.4　switch…case開關(guān)結(jié)構(gòu)
　　　5.1.5　try…catch…end試探結(jié)構(gòu)
　　　5.1.6　流程控制語(yǔ)句
　　　5.1.7　循環(huán)結(jié)構(gòu)與動(dòng)畫
　　5.2　M文件
　　　5.2.1　M文件編輯器
　　　5.2.2　M腳本文件
　　　5.2.3　M函數(shù)文件
　　5.3　函數(shù)調(diào)用和參數(shù)傳遞
　　　5.3.1　子函數(shù)和私有函數(shù)
　　　5.3.2　局部變量和全局變量
　　　5.3.3　函數(shù)的參數(shù)
　　　5.3.4　程序舉例
　　5.4　利用函數(shù)句柄執(zhí)行函數(shù)
　　　5.4.1　函數(shù)句柄的創(chuàng)建
　　　5.4.2　用feval命令執(zhí)行函數(shù)
　　5.5　利用泛函命令進(jìn)行數(shù)值分析
　　　5.5.1　求極小值
　　　5.5.2　求過(guò)零點(diǎn)
　　　5.5.3　數(shù)值積分
　　　5.5.4　微分方程的數(shù)值解
　　5.6　內(nèi)聯(lián)函數(shù)
　　5.7　M文件性能的優(yōu)化和加速
　　　5.7.1　M文件性能優(yōu)化
　　　5.7.2　P碼文件
　　　5.7.3　程序性能剖析窗口
　第6章　線性控制系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)
　　6.1　線性系統(tǒng)的描述
　　　6.1.1　狀態(tài)空間描述法
　　　6.1.2　傳遞函數(shù)描述法
　　　6.1.3　零極點(diǎn)描述法
　　　6.1.4　離散系統(tǒng)的數(shù)學(xué)描述
　　6.2　線性系統(tǒng)模型之間的轉(zhuǎn)換
　　　6.2.1　連續(xù)系統(tǒng)模型之間的轉(zhuǎn)換
　　　6.2.2　連續(xù)系統(tǒng)與離散系統(tǒng)之間的轉(zhuǎn)換
　　　6.2.3　模型對(duì)象的屬性
　　6.3　結(jié)構(gòu)框圖的模型表示
　　6.4　線性系統(tǒng)的時(shí)域分析
　　　6.4.1　零輸入響應(yīng)分析
　　　6.4.2　脈沖響應(yīng)分析
　　　6.4.3　階躍響應(yīng)分析
　　　6.4.4　任意輸入的響應(yīng)
　　　6.4.5　系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)參數(shù)
　　6.5　線性系統(tǒng)的頻域分析
　　　6.5.1　頻域特性
　　　6.5.2　連續(xù)系統(tǒng)頻域特性
　　　6.5.3　幅值裕度和相角裕度
　　　6.5.4　閉環(huán)頻率特性的性能指標(biāo)
　　6.6　頻率特性校正
　　　6.6.1　超前校正
　　　6.6.2　滯后校正
　　6.7　線性系統(tǒng)的根軌跡分析
　　　6.7.1　繪制根軌跡
　　　6.7.2　根軌跡的其他工具
　　6.8　線性系統(tǒng)的圖形工具界面
　　　6.8.1　LTI　Viewer界面
　　　6.8.2　SISO設(shè)計(jì)工具sisotool
　第7章　Simulink仿真環(huán)境
　　7.1　演示1個(gè)Simulink的簡(jiǎn)單程序
　　7.2　Simulink文件操作和模型窗口
　　　7.2.1　Simulink文件操作
　　　7.2.2　Simulink模型窗口
　　7.3　模型創(chuàng)建
　　　7.3.1　模塊操作
　　　7.3.2　信號(hào)線操作
　　7.4　Simulink基本模塊
　　　7.4.1　基本模塊
　　　7.4.2　常用模塊的參數(shù)和屬性設(shè)置
　　7.5　復(fù)雜系統(tǒng)仿真與分析
　　　7.5.1　仿真設(shè)置
　　　7.5.2　連續(xù)系統(tǒng)仿真
　　　7.5.3　離散系統(tǒng)仿真
　　　7.5.4　仿真結(jié)構(gòu)參數(shù)化
　　7.6　子系統(tǒng)與封裝
　　　7.6.1　建立子系統(tǒng)
　　　7.6.2　條件執(zhí)行子系統(tǒng)
　　　7.6.3　子系統(tǒng)的封裝
　　7.7　用MATLAB命令創(chuàng)建和運(yùn)行Simulink模型
　　7.8　S函數(shù)
　　　7.8.1　S函數(shù)的介紹
　　　7.8.2　S函數(shù)的編寫
　　　7.8.3　S函數(shù)模塊的使用
　　7.9　以Simulink為基礎(chǔ)的模塊工具箱
　第8章　MATLAB高級(jí)應(yīng)用
　　8.1　MATLAB應(yīng)用接口
　　　8.1.1　MEX文件
　　　8.1.2　使用MATLAB編譯器
　　8.2　低級(jí)文件輸入/輸出
　　　8.2.1　打開和關(guān)閉文件
　　　8.2.2　讀/寫格式化文件
　　　8.2.3　讀/寫二進(jìn)制數(shù)據(jù)
　　　8.2.4　文件定位
　　8.3　Notebook
　　　8.3.1　Notebook安裝
　　　8.3.2　Notebook啟動(dòng)
　　　8.3.3　Notebook使用
　　　8.3.4　Notebook中的MATLAB使用
第2部分　習(xí)題
　第1章　MATLAB　R2010a環(huán)境
　第2章　MATLAB數(shù)值計(jì)算
　第3章　MATLAB符號(hào)計(jì)算
　第4章　MATLAB計(jì)算的可視化和GUI設(shè)計(jì)
　第5章　MATLAB程序設(shè)計(jì)
　第6章　線性控制系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)
　第7章　Simulink仿真環(huán)境
　第8章　MATLAB高級(jí)應(yīng)用
第3部分　實(shí)驗(yàn)
　實(shí)驗(yàn)1　MATLAB環(huán)境及命令窗口
　實(shí)驗(yàn)2　MATLAB的數(shù)值計(jì)算
　實(shí)驗(yàn)3　MATLAB的符號(hào)計(jì)算
　實(shí)驗(yàn)4　MATLAB的計(jì)算可視化和GUI設(shè)計(jì)
　實(shí)驗(yàn)5　MATLAB程序設(shè)計(jì)
　實(shí)驗(yàn)6　線性控制系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)
　實(shí)驗(yàn)7　Simulink仿真環(huán)境
第4部分　附錄
　附錄A　習(xí)題答案
　附錄B　模擬測(cè)試題
　附錄C　模擬測(cè)試題答案
　附錄D　例題索引
　附錄E　程序的調(diào)試
　　E.1　錯(cuò)誤類型
　　E.2　程序調(diào)試器