ISBN: 9787121088261
開本: 16開
定價: 38.50元
全書共分8章,第1至2章為基礎部分,主要介紹MATLAB語言的工作環(huán)境、基本語法和基本計算功能及圖形功能等內(nèi)容;第3章著重介紹MATLAB在高等數(shù)學中的應用,主要涉及矩陣分析、函數(shù)分析、數(shù)值積分等內(nèi)容;第4、5、6章詳細討論MATLAB在信號處理、自動控制及數(shù)字通信領域中的應用;第7章著重介紹Simulink的應用;第8章介紹MATLAB在電路及電子線路等課程中的應用。
第1章 MATLAB語言概述 1
1.1 MATLAB語言及特點 1
1.2 MATLAB的工作環(huán)境 2
1.2.1 MATLAB系統(tǒng)的安裝 2
1.2.2 MATLAB系統(tǒng)的啟動 3
1.2.3 MATLAB的命令窗口 3
1.2.4 工作空間窗口 7
1.2.5 命令歷史窗口與當前路徑窗口 7
1.2.6 圖形窗窗口 9
1.2.7 文本編輯窗窗口 9
1.3 MATLAB的基本操作命令 11
第2章 MATLAB的基本語法 15
2.1 變量及其賦值 15
2.1.1 標識符與數(shù)據(jù)格式 15
2.1.2 矩陣及其元素的賦值 15
2.2 運算符與數(shù)學表達 20
2.2.1 算術運算符 20
2.2.2 關系操作符 23
2.2.3 邏輯運算符 24
2.2.4 其他邏輯函數(shù) 25
2.2.5 數(shù)學表達式的MATLAB語言描述
2.3 控制流 26
2.3.1 if語句 26
2.3.2 switch語句 27
2.3.3 While語句 28
2.3.4 for語句 29
2.4 數(shù)據(jù)的輸入/輸出及文件的讀/寫 31
2.4.1 交互輸入/輸出命令 31
2.4.2 文件輸入/輸出命令與函數(shù) 33
2.5 基本數(shù)學函數(shù) 42
2.5.1 三角函數(shù) 43
2.5.2 指數(shù)、對數(shù)、冪運算 45
2.5.3 復數(shù)的基本運算 46
2.5.4 數(shù)據(jù)的取舍與保留 47
2.6 基本繪圖方法 48
2.6.1 圖形窗口的控制 49
2.6.2 二維圖形的繪制 50
2.6.3 多條曲線的繪制 58
2.6.4 復數(shù)的繪圖 61
2.6.5 三維曲線和曲面 61
2.6.6 圖形窗口的編輯功能 67
2.7 M文件及程序調試 70
2.7.1 M文件的結構 71
2.7.2 局部變量與全局變量 74
2.7.3 程序的調試 77
第3章 MATLAB在高等數(shù)學中的應用 79
3.1 矩陣分析 79
3.2 多項式運算 90
3.2.1 多項式表示及其四則運算 90
3.2.2 多項式求導、求根和求值 92
3.3.3 多項式擬合與多項式插值 96
3.3 數(shù)據(jù)分析與統(tǒng)計 101
3.3.1 數(shù)據(jù)基本操作 101
3.3.2 協(xié)方差與相關系數(shù) 105
3.3.3 有限差分 106
3.4 函數(shù)分析與數(shù)值積分 108
3.4.1函數(shù)在MATLAB中的表示與函數(shù)的繪圖
3.4.2 函數(shù)的極點、零點分析 111
3.4.3 函數(shù)的數(shù)值積分與微分 113
3.4.4 常微分方程的數(shù)值求解 117
第4章 MATLAB在信號處理中的應用 125
4.1 信號及其表示 125
4.1.1 連續(xù)時間信號的表示 125
4.1.2 工具箱中的信號產(chǎn)生函數(shù) 125
4.1.3 離散時間信號的表示 131
4.1.4 幾種常用離散時間信號的表示
4.2 信號的基本運算 132
4.2.1 信號的相加與相乘 132
4.2.2 序列移位與周期延拓運算 133
4.2.3 序列翻褶與序列累加運算 134
4.2.4 兩序列的卷積運算 135
4.2.5 兩序列的相關運算 135
4.3 信號的能量和功率 137
4.4 線性時不變系統(tǒng) 137
4.4.1 系統(tǒng)的描述 137
4.4.2 系統(tǒng)模型的轉換函數(shù) 139
4.4.3 系統(tǒng)互連與系統(tǒng)結構 142
4.5 線性時不變系統(tǒng)的響應 147
4.5.1 線性時不變系統(tǒng)的時域響應 147
4.5.2 LTI系統(tǒng)的單位沖激響應 151
4.5.3 時域響應的其他函數(shù) 153
4.6 線性時不變系統(tǒng)的頻率響應 155
4.7 傅里葉變換 157
4.7.1 連續(xù)時間、連續(xù)頻率--傅里葉變換
4.7.2 連續(xù)時間、離散頻率--傅里葉級數(shù)
4.7.3離散時間、連續(xù)頻率--序列傅里葉變換
4.7.4離散時間、離散頻率--離散傅里葉級數(shù)
4.7.5離散時間、離散頻率--離散傅里葉變換
4.8 IIR數(shù)字濾波器的設計方法 163
4.8.1 沖激響應不變法 164
4.8.2 雙線性變換法 165
4.8.3 IIR數(shù)字濾波器的頻率變換設計法
4.9 FIR數(shù)字濾波器設計 171
4.9.1 窗函數(shù)設計法 171
4.9.2 頻率抽樣法 174
4.9.3 MATLAB的其他相關函數(shù) 178
第5章 MATLAB在自動控制原理中的應用
5.1 控制系統(tǒng)模型 184
5.1.1 控制系統(tǒng)的描述與LTI對象 184
5.1.2 LTI模型的建立及轉換函數(shù) 185
5.1.3 LTI對象屬性的設置與轉換 188
5.1.4 典型系統(tǒng)的生成 191
5.1.5 LTI模型的簡單組合與復雜模型組合 5.1.6 連續(xù)系統(tǒng)與采樣系統(tǒng)之間的轉換 197
5.2 控制系統(tǒng)的時域分析 198
5.3 控制系統(tǒng)的根軌跡 204
5.4 控制系統(tǒng)的頻域分析 210
5.5 系統(tǒng)的狀態(tài)空間分析函數(shù) 215
5.5.1 系統(tǒng)可觀性與可控性判別函數(shù)
5.5.2 系統(tǒng)相似變換函數(shù) 216
5.6 極點配置和觀測器設置 218
5.7 最優(yōu)控制系統(tǒng)設計 220
第6章 通信系統(tǒng)仿真 227
6.1 通信工具箱函數(shù) 227
6.2 信息的量度與編碼 230
6.2.1 Huffman編碼 230
6.2.2 MATLAB信源編/譯碼方法 232
6.3 差錯控制編/譯碼方法 235
6.4 模擬調制與解調 239
6.4.1 帶通模擬調制/解調 239
6.4.2 基帶模擬調制/解調 252
6.5 數(shù)字調制與解調 256
6.5.1 帶通數(shù)字調制/解調 258
6.5.2 基帶數(shù)字調制/解調 261
6.6 通信系統(tǒng)的性能仿真 264
6.6.1 通信系統(tǒng)的誤碼率仿真 264
6.6.2 誤碼率仿真界面 267
6.6.3 眼圖/散射圖 268
6.7 擴頻通信系統(tǒng)的性能仿真 270
6.7.1 直接序列擴頻(DS-SS)系統(tǒng) 271
6.7.2 跳頻擴頻系統(tǒng)(FH-SS) 273
第7章 Simulink的應用 279
7.1 Simulink工作平臺的啟動 279
7.2 Simulink仿真原理 279
7.3 Simulink模塊庫 281
7.3.1 連續(xù)模塊庫(Continuous) 281
7.3.2 離散模塊庫 Discrete 282
7.3.3 函數(shù)與表格模塊庫 Function & Table
7.3.4 數(shù)學模塊庫 Math 284
7.3.5 非線性模塊庫 Nonlinear 285
7.3.6 信號與系統(tǒng)模塊庫(Signals & Systems)
7.3.7 信號輸出模塊庫 Sinks 286
7.3.8 信號源模塊庫 Sources 287
7.4 仿真模型的建立和模塊參數(shù)及屬性的設置 288
7.4.1 仿真模塊的建立 288
7.4.2 參數(shù)與屬性的設置 288
7.4.3 Simulink仿真注意與技巧 296
7.5 其他應用模塊集和Simulink擴展庫 299
第8章 MATLAB在電子電路中的應用 305
8.1 基本電氣元件簡介 305
8.2 MATLAB在電路及電子線路中的計算與分析 307
8.2.1 在電路中的應用 307
8.2.2 在電子線路中的應用 317
8.3 基于Simulink的電路設計與仿真 321
8.3.1 電子元件功能模塊庫簡介 321
8.3.2 電路設計與仿真 327
參考文獻
電子信息科學類專業(yè)主要由電子信息科學與技術、微電子學、光信息科學與技術三個專業(yè)構成。在內(nèi)容訴求上,三大專業(yè)各有側重,也有很多共同點,各專業(yè)畢業(yè)生的工作領域也互為交叉。 電子信息科學與技術是研究電子和電...
如樓上說的,電子信息科學類是個大類專業(yè),也就是包括信息工程,通信工程,電子科學與技術(物理電子技術),電子科學與技術(微電子技術)(這兩個專業(yè)也可以合并為一個,或者還可以稱為電子工程),集成電路,電子...
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第1章 matlab概述 1
1.1 matlab語言的特點 1
1.2 matlab桌面操作環(huán)境 1
1.2.1 matlab的啟動與退出 2
1.2.2 matlab的主菜單 2
1.2.3 matlab命令窗口 3
1.2.4 matlab工作空間 4
1.3 matlab幫助系統(tǒng) 7
1.3.1 純文本幫助 7
1.3.2 演示程序 8
1.3.3 幫助導航/瀏覽器 9
1.4 matlab的工具箱 10
1.4.1 matlab工具箱簡介 11
1.4.2 matlab工具箱的添加 11
1.5 上機練習題 12
第2章 matlab語言程序設計基礎 13
2.1 matlab語言數(shù)據(jù)類型 13
2.1.1 數(shù)值型數(shù)據(jù) 14
2.1.2 符號型數(shù)據(jù) 15
.2.1.3 字符串 15
2.1.4 元胞與結構體型數(shù)據(jù) 17
2.1.5 不同數(shù)據(jù)類型之間的轉換 17
2.2 數(shù)值運算 18
2.2.1 矩陣及其運算 18
2.2.2 多項式及其運算 22
2.3 符號運算 25
2.3.1 符號表達式的操作函數(shù) 25
2.3.2 符號微積分 26
2.3.3 符號方程的求解 32
2.4 matlab語言程序控制結構 34
2.4.1 順序結構 34
2.4.2 選擇結構 36
2.4.3 循環(huán)結構 39
2.4.4 試探結構 41
2.5 m文件概述 42
2.5.1 m文件編輯器 42
2.5.2 m-腳本文件 42
2.5.3 m-函數(shù)文件 43
2.5.4 幾個特殊函數(shù) 44
2.6 matlab圖形繪制 47
2.6.1 二維圖形的繪制 47
2.6.2 三維圖形的繪制 51
2.6.3 圖形修飾 55
2.6.4 動畫的制作 62
2.7 上機練習題 64
第3章 誤 差 理 論 65
3.1 誤差的來源 65
3.1.1 模型誤差 65
3.1.2 觀測誤差 65
3.1.3 截斷誤差 66
3.1.4 舍入誤差 67
3.2 誤差的基本概念 67
3.3 有效數(shù)字 68
3.4 誤差的積累與傳播 69
3.4.1 誤差的積累 69
3.4.2 誤差的傳播 71
3.5 數(shù)值計算中應注意的問題 73
3.6 matlab語言的數(shù)值計算精度 75
3.6.1 浮點數(shù)及其運算特點 75
3.6.2 matlab中的數(shù)值計算精度 75
3.7 上機練習題 78
第4章 非線性方程(組)的求解 79
4.1 二分法 79
4.1.1 二分法基本原理 79
4.1.2 二分法的執(zhí)行流程及其matlab實現(xiàn) 80
4.1.3 試位法 83
4.2 簡單迭代法 83
4.2.1 簡單迭代法基本原理 84
4.2.2 簡單迭代法的執(zhí)行流程及其matlab實現(xiàn) 84
4.2.3 簡單迭代法的加速——steffensen加速 86
4.3 牛頓法 88
4.3.1 牛頓迭代法基本原理 89
4.3.2 牛頓迭代法的執(zhí)行流程及其matlab實現(xiàn) 89
4.3.3 牛頓迭代法的變形 91
4.4 拋物線法 101
4.4.1 拋物線法基本原理 101
4.4.2 拋物線法的matlab實現(xiàn) 102
4.5 非線性方程組的求解 103
4.5.1 牛頓法及其matlab實現(xiàn) 104
4.5.2 非線性方程的matlab函數(shù)求解 107
4.6 實驗范例:購房付款問題 112
4.7 上機練習題 115
第5章 線性方程組的求解 117
5.1 消去法 118
5.1.1 gauss消去法 118
5.1.2 追趕法 123
5.2 矩陣分解法 125
5.2.1 lu分解 126
5.2.2 cholesky分解 128
5.3 方程組的性態(tài)與誤差分析 131
5.3.1 范數(shù) 131
5.3.2 矩陣的條件數(shù) 134
5.3.3 病態(tài)方程組的求解 136
5.4 線性方程組的matlab函數(shù)求解 138
5.5 線性方程組的迭代解法 140
5.5.1 jacobi迭代法 140
5.5.2 gauss-seidel迭代法 143
5.5.3 逐次超松弛迭代法 146
5.6 實驗范例:正方形槽的電位分布 149
5.7 上機實驗題 155
第6章 插值 157
6.1 插值概述 157
6.2 lagrange插值 158
6.3 newton插值 160
6.4 hermite插值 163
6.5 分段低次插值 165
6.5.1 分段線性插值 166
6.5.2 分段hermite插值 167
6.6 三次樣條插值 169
6.7 二維插值 174
6.7.1 網(wǎng)格節(jié)點插值 175
6.7.2 散亂節(jié)點插值 180
6.8 實驗范例:國土面積的計算 182
6.9 上機練習題 185
第7章 函數(shù)逼近與數(shù)據(jù)擬合 186
7.1 函數(shù)的最佳平方逼近 186
7.2 數(shù)據(jù)的最小二乘擬合 190
7.2.1 最小二乘法 190
7.2.2 多元最小二乘擬合 195
7.2.3 數(shù)據(jù)擬合的matlab函數(shù)求解 195
7.3 實驗范例:薄膜滲透率的測定 209
7.4 上機練習題 212
第8章 數(shù)值積分與數(shù)值微分 213
8.1 插值型求積方法 213
8.1.1 梯形求積公式 214
8.1.2 辛普森求積公式 219
8.1.3 cotes公式 222
8.2 自適應步長求積方法 224
8.2.1 自適應步長梯形公式 225
8.2.2 自適應步長辛普森公式 226
8.2.3 自適應步長cotes公式 227
8.2.4 romberg求積公式 229
8.3 gauss求積方法 230
8.3.1 gauss求積公式的構造 231
8.3.2 幾個常用的gauss求積公式 232
8.4 特殊函數(shù)的積分 237
8.4.1 振蕩函數(shù)的積分 237
8.4.2 反常(廣義)積分 238
8.4.3 重積分的近似計算 241
8.5 數(shù)值積分的matlab函數(shù)求解 243
8.5.1 trapz()函數(shù) 243
8.5.2 quad()函數(shù) 243
8.5.3 quadgk()函數(shù) 244
8.5.4 dblquad()函數(shù) 246
8.5.5 triplequad()函數(shù) 248
8.6 數(shù)值微分 249
8.6.1 問題的提出 249
8.6.2 中心差分算法 249
8.6.3 梯度和法矢量的數(shù)值計算 251
8.7 實驗范例:自行車輪飾物的運動軌跡 254
8.8 上機練習題 257
第9章 微分方程問題的求解 259
9.1 單步方法 259
9.1.1 euler方法 259
9.1.2 euler方法的改進 262
9.1.3 runge-kutta方法 264
9.2 線性多步法 269
9.2.1 adams外推公式 269
9.2.2 adams內(nèi)插公式 270
9.2.3 adams預測校正公式 271
9.3 一階微分方程組和高階微分方程組 273
9.3.1 一階微分方程組 273
9.3.2 高階微分方程組 274
9.3.3 微分方程組的matlab函數(shù)求解 276
9.4 邊值問題的求解 285
9.4.1 打靶法 286
9.4.2 邊值問題的matlab函數(shù)求解 290
9.5 實驗范例:單擺模型及其拓展 292
9.6 上機練習題 296
第10章 矩陣特征值與特征向量的計算 298
10.1 冪法及反冪法 298
10.1.1 冪法 298
10.1.2 冪法的加速 304
10.1.3 反冪法 307
10.2 jacobi方法 311
10.2.1 實對稱矩陣的旋轉正交相似變換 311
10.2.2 jacobi方法 313
10.3 qr方法 315
10.3.1 qr方法的基本思想 315
10.3.2 化一般矩陣為擬上三角矩陣 316
10.3.3 基本qr方法的matlab程序實現(xiàn) 321
10.4 特征值與特征向量的matlab函數(shù)求解 323
10.5 實驗范例:遺傳模型 326
10.6 上機練習題 332
第11章 優(yōu)化問題的求解 334
11.1 最優(yōu)化問題概述 334
11.2 線性規(guī)劃 337
11.3 無約束優(yōu)化 340
11.4 單目標約束優(yōu)化 349
11.4.1 帶有變量邊界約束的優(yōu)化 349
11.4.2 多變量約束優(yōu)化 350
11.4.3 二次規(guī)劃 353
11.4.4 半無限約束優(yōu)化 356
11.5 多目標約束優(yōu)化 360
11.5.1 極小極大優(yōu)化 360
11.5.2 目標規(guī)劃 362
11.6 最小二乘優(yōu)化 363
11.6.1 線性最小二乘優(yōu)化 363
11.6.2 非線性最小二乘優(yōu)化 365
11.7 混合整數(shù)規(guī)劃 368
11.7.1 線性整數(shù)規(guī)劃(lip) 368
11.7.2 非線性整數(shù)規(guī)劃(nlip) 372
11.7.3 0-1規(guī)劃 374
11.8 實驗范例:投資的收益與風險 375
11.9 上機練習題 379
第12章 數(shù)值模擬 381
12.1 蒙特卡羅方法 381
12.1.1 蒙特卡羅方法基本思想 381
12.1.2 蒙特卡羅方法的收斂性與誤差估計 383
12.2 隨機數(shù) 385
12.2.1 隨機數(shù)的定義及產(chǎn)生 385
12.2.2 偽隨機數(shù) 385
12.2.3 隨機變量的分布與數(shù)字特征 395
12.2.4 隨機數(shù)的應用 398
12.3 實驗范例:報童的策略 411
12.4 上機練習題 417
第13章 數(shù)值計算方法實際應用案例 418
13.1 水塔水流量的估計 418
13.2 導彈系統(tǒng)的改進 430
13.3 飛行管理問題 437
13.4 上機練習題 442
參考文獻 4442100433B
本書以MATLAB R2015b版為基礎,由淺入深地全面講解MATLAB/Simulink軟件的基礎知識,并給出在電子信息及電氣工程等領域的仿真實例,內(nèi)容涉及面廣,涵蓋一般用戶需要使用的各種功能。
全書主要分為三大部分,共12章。第一部分(基礎)主要包括MATLAB簡介與工作環(huán)境、數(shù)據(jù)類型、數(shù)值計算與分析、數(shù)據(jù)可視化、MATLAB編程基礎等;第二部分(進階)主要為GUI設計、Simulink仿真、MATLAB程序擴展;第三部分(應用)則涉及MATLAB的高級應用,包括電路分析、信號與系統(tǒng)分析、數(shù)字信號處理、控制系統(tǒng)設計等。每一章的開始部分簡要介紹本章的基本內(nèi)容,并且制定學習目標,使讀者能夠明確學習任務,同時每章后配有緊扣每章內(nèi)容的習題。通過這些習題的訓練,讀者可以加深對MATLAB的了解,更加熟悉MATLAB的應用。通過閱讀此書,讀者可以快速、全面掌握MATLAB的使用方法。利用書中的實例及課后的習題訓練,讀者可以達到熟練應用和融會貫通的目的。
本書按邏輯編排,以工程應用為目標,深入淺出,實例引導,講解翔實,適合作為電氣工程及其自動化、自動化、電子信息、機電等專業(yè)高等學校學生和研究生的教材或教學參考用書,也可供電氣工程領域的工程技術和研究人員參考 。