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第1章　MATLAB入门与基本操作1

1.1 MATLAB的发展沿革1

1.2 MATLAB的特点及应用领域2

1.3 MATLAB的安装启动与操作桌面简介4

1.3.1 MATLAB的安装和启动4

1.3.2 MATLAB操作桌面简介5

1.4　MATLAB指令窗操作入门5

1.4.1 MATLAB指令窗简介6

1.4.2 最简单的计算器使用方法6

1.4.3 数值、变量和表达式8

1.4.4 工作空间与变量管理9

1.4.5 指令窗的显示方式与指令行的编辑及标点符号10

1.4.6 在线帮助12

习题14

第2章　数值数组及其运算15

2.1　数值数组的创建、标识、查询和定位15

2.1.1 数组的创建15

2.1.2　数组的标识21

2.1.3 数组的查询和定位21

2.2　数组的运算和操作22

2.2.1 数组的代数运算22

2.2.2　数组的块操作26

2.2.3 数组的翻转操作27

2.2.4 数组运算的常用数学函数27

2.3　“无穷大”、“非数”和“空”数组29

2.3.1 “无穷大”29

2.3.2 “非数”29

2.3.3 “空”数组30

习题31

第3章　字符串、元胞和结构数组34

3.1　字符串数组34

3.1.1 字符串的创建、属性和标识34

3.1.2 字符串数组及字符串转换函数37

3.2　元胞数组39

3.2.1 元胞数组的创建和显示39

3.2.2 元胞数组的扩充和收缩41

3.2.3 元胞数组的内容获取42

3.3　结构数组43

3.3.1 结构数组的创建43

3.3.2 结构数组数据的获取和设置44

3.3.3 结构数组的扩充和收缩46

习题48

第4章　数据和函数的可视化49

4.1　二维曲线绘制的基本指令plot49

4.1.1 基本调用格式plot（x,y，′s′）49

4.1.2　plot指令的衍生调用格式50

4.2　坐标轴控制和图形标识51

4.2.1 坐标轴的控制52

4.2.2 坐标刻度标识53

4.2.3 网格和坐标框54

4.2.4 图形标识55

4.2.5 图例注解58

4.3　图形的控制、表现和双纵坐标59

4.3.1 多次叠绘59

4.3.2 图形窗的创建、选择和删除60

4.3.3 多子图61

4.3.4　双纵坐标图62

4.4　其他常用的二维绘图指令和从图形中取数据62

4.4.1 对数坐标图形63

4.4.2　极坐标图形64

4.4.3 其他常用的二维绘图指令简介65

4.4.4 获取二维图形数据的指令ginput65

习题67

第5章　MATLAB程序设计基础69

5.1 MATLAB程序设计入门69

5.2　M文件编辑调试器72

5.3 MATLAB的关系和逻辑运算73

5.3.1 关系操作符74

5.3.2　逻辑操作符74

5.4　MATLAB流程控制结构76

5.4.1 循环结构76

5.4.2 条件结构81

5.4.3 开关结构83

5.4.4 试探结构85

5.4.5 控制程序流的其他常用指令86

5.5　M脚本文件和M函数文件87

5.5.1　M脚本文件87

5.5.2　M函数文件88

5.5.3 局部变量和全局变量89

5.5.4　M函数文件的一般结构89

5.6 MATLAB的函数类别与函数句柄93

5.6.1 主函数94

5.6.2 子函数94

5.6.3 匿名函数96

5.6.4 函数句柄简介97

5.7 MATLAB程序的跟踪调试98

5.8　加快MATLAB程序运行速度的建议104

习题105

第6章　数值运算108

6.1　多项式运算108

6.1.1 多项式的表达和创建108

6.1.2 多项式的四则运算和微积分运算109

6.1.3 多项式的求值、求根和部分分式展开112

6.1.4 两个有限长序列的卷积114

6.2　曲线拟合和插值运算116

6.2.1 多项式拟合116

6.2.2 插值运算118

6.3　数值微积分119

6.3.1 近似数值导数119

6.3.2 数值求和与近似数值积分122

6.3.3 常微分方程的数值解126

6.4　线性代数的数值计算130

6.4.1 常用的线性代数矩阵函数130

6.4.2 矩阵的标量特征参数的计算130

6.4.3 矩阵的特征值和特征向量的计算131

6.4.4 线性方程求解134

习题135

第7章　符号运算简介137

7.1　符号对象的创建137

7.2　符号表达式的代数运算141

7.2.1 符号运算中的算符和函数141

7.2.2 符号数值的任意精度控制和运算142

7.2.3 符号对象与数值对象的转换143

7.3　符号表达式的基本操作143

7.3.1 符号表达式中自变量的确定143

7.3.2 符号表达式的化简145

7.3.3 符号表达式的替换147

7.4　符号微积分运算149

7.4.1 极限和导数的符号运算149

7.4.2 序列／级数的符号求和运算151

7.4.3　符号积分运算152

7.5　符号方程的求解154

7.5.1 符号代数方程的求解154

7.5.2 符号微分方程的求解155

7.6　符号函数的可视化157

习题160

第8章　Simulink交互式集成仿真环境161

8.1　Simulink启动与模型库161

8.2　仿真结构图167

8.3　仿真的配置172

8.3.1 仿真时间的设置173

8.3.2 解算器的选择173

8.3.3　计算步长的选择173

8.4　Simulink仿真实例与技巧174

8.4.1 仿真结果的输出174

8.4.2 微分方程的Simulink仿真175

8.4.3 仿真结构的参数化178

8.4.4 与M函数文件的组合仿真179

8.4.5 采样控制系统的仿真181

8.5 用MATLAB指令运行Simulink模型184

8.6　子系统及封装技术186

8.6.1 创建子系统186

8.6.2 子系统的封装188

习题194

第9章 MATLAB在工程中的应用200

9.1 MATLAB在自动控制中的应用200

9.1.1 控制系统数学模型及转换的MATLAB实现200

9.1.2 控制系统时域响应的MATLAB实现210

9.1.3 控制系统稳定性分析的MATLAB实现215

9.1.4 经典控制的MATLAB辅助设计简介222

9.1.5 现代控制的MATLAB辅助设计简介225

9.1.6 拉普拉斯变换、Z变换及其逆变换229

9.2 MATLAB在电路分析中的应用231

9.2.1 电阻电路232

9.2.2 动态电路234

9.2.3 正态稳态电路239

9.2.4 频率响应241

9.3 MATLAB在信号处理中的应用244

9.3.1 离散傅里叶变换245

9.3.2 数字滤波器的结构249

9.3.3 FIR数字滤波器的设计251

9.3.4 IIR数字滤波器的设计255

习题258

附录 C/C＋＋与MATLAB的混合编程263

参考文献268