基本信息出版社：电子工业出版社
页码：341 页
出版日期：2009年06月
ISBN：7121088746/9787121088742
条形码：9787121088742
版本：第1版
装帧：平装
开本：16
正文语种：中文
丛书名：MATLAB仿真与应用系列丛书

内容简介 《MATLAB程序设计与典型应用》结构清晰、内容丰富、论述翔实，适合学习MATLAB的本科生、研究生阅读，也可作为广大科研工作人员的参考用书。MATLAB语言是现今在工程研究领域应用范围很广的一门计算机语言。《MATLAB程序设计与典型应用》讲解了MATLAB语言运算、程序设计、图形表示，同时对MATLAB语言在工程中的经典应用进行了详细介绍。
《MATLAB程序设计与典型应用》共分11章，包括MATLAB简介、MATLAB数值计算及应用、符号运算及应用、MATLAB程序设计技术、MATLAB绘图功能、MATLAB在模糊控制系统中的应用、MATLAB在人工神经网络中的应用、MATLAB在自动控制中的应用、MATLAB在数字信号中的应用、MATLAB外部程序接口应用、MATLAB在其他领域的应用等内容。
编辑推荐 《MATLAB程序设计与典型应用》是由电子工业出版社出版的。
目录
第1章 MATLAB简介1
1.1 MATLAB概述1
1.2 MATLAB环境1
1.2.1 MATLAB安装1
1.2.2 MATLAB启动与退出4
1.3 MATLAB的开发环境5
1.3.1 工作界面5
1.3.2 命令窗口6
1.3.3 当前目录浏览器窗口8
1.3.4 工作空间浏览器窗口9
1.3.5 历史命令窗口10
1.3.6 数组编辑器窗口11
1.4 MATLAB帮助系统11
1.4.1 帮助命令11
1.4.2 帮助窗口12
1.4.3 演示系统13

第2章 MATLAB数值计算及应用15
2.1 MATLAB的数值计算基础15
2.1.1 数据类型15
2.1.2 常量和变量18
2.1.3 数值计算应用的示例19
2.2 MATLAB的数组、矩阵运算20
2.2.1 数组与矩阵的概念20
2.2.2 数组或矩阵元素的标识21
2.2.3 数组与矩阵的输入23
2.2.4 数组与矩阵的算术运算25
2.2.5 向量及其运算32
2.2.6 矩阵的特殊运算35
2.2.7 数组的运算44
2.2.8 字符串47
2.3 MATLAB多项式及其运算47
2.3.1 多项式求值48
2.3.2 多项式求根48
2.3.3 部分分式展开49
2.3.4 多项式乘除50
2.3.5 多项式的微积分50
2.4 插值与拟合51
2.4.1 一维插值问题51
2.4.2 二维插值问题52
2.4.3 曲线拟合56
2.5 线性方程组求解58
2.5.1 方程组解法58
2.5.2 求线性方程组的通解65
2.6 非线性方程与最优化问题67
2.6.1 非线性方程数值求解67
2.6.2 无约束最优化问题求解69
2.6.3 有约束最优化问题求解71

第3章 符号运算及应用73
3.1 MATLAB符号运算基础73
3.1.1 符号表达式73
3.1.2 符号表达式的操作及代数运算75
3.2 MATLAB符号微积分运算82
3.2.1 符号极限运算82
3.2.2 符号函数微分运算82
3.2.3 符号函数积分运算83
3.2.4 符号求和函数与级数展开函数84
3.3 复变函数运算的MATLAB实现86
3.3.1 复数的概念86
3.3.2 复变量的函数86
3.3.3 复数的生成及其矩阵创建87
3.3.4 复数的几何意义88
3.3.5 MATLAB在复数代数运算中的实现90

第4章 MATLAB程序设计技术93
4.1 MATLAB的控制语句93
4.1.1 条件控制93
4.1.2 循环控制96
4.1.3 错误控制98
4.2 M文件编程99
4.2.1 M文件的分类介绍99
4.2.2 函数调用和变量传递101
4.2.3 数据导入与导出107
4.2.4 示例分析111
4.3 函数类型118
4.3.1 主函数118
4.3.2 子函数119
4.3.3 私有函数119
4.3.4 嵌套函数120
4.3.5 重载函数124
4.4 调试程序124
4.4.1 调试程序介绍124
4.4.2 MATLAB调试菜单125
4.4.3 调试命令126

第5章 MATLAB绘图功能129
5.1 二维图形绘制129
5.1.1 绘制二维曲线的常用函数129
5.1.2 绘制图形的辅助操作132
5.1.3 绘制二维图形的其他函数137
5.2 三维图形绘制141
5.2.1 绘制三维曲线的常用函数141
5.2.2 三维曲面图绘制142
5.2.3 其他三维图形绘制146
5.2.4 透明度作图147
5.2.5 立体可视化148
5.3 图形颜色映像的应用151
5.4 光照和材质处理153
5.4.1 光照处理153
5.4.2 材质处理154
5.5 图像显示技术156
5.5.1 图像简介156
5.5.2 图像的读取157
5.5.3 图像的显示159
5.6 动画制作技术159

第6章 MATLAB在模糊控制系统中的应用161
6.1 模糊系统的MATLAB实现161
6.1.1 模糊集简介161
6.1.2 模糊推理系统与MATLAB应用166
6.1.3 模糊推理系统的MATLAB模糊工具箱的图形界面实现法166
6.2 MATLAB模糊逻辑工具箱命令函数及示例173
6.3 MATLAB模糊逻辑工具箱命令函数应用示例193

第7章 MATLAB在人工神经网络中的应用197
7.1 人工神经网络介绍197
7.2 感知器197
7.2.1 感知器原理198
7.2.2 感知器相关函数199
7.2.3 感知器的MATLAB实现202
7.3 线性神经网络203
7.3.1 线性神经网络原理204
7.3.2 线性神经网络相关函数204
7.3.3 线性神经网络的MATLAB实现206
7.4 BP网络207
7.4.1 BP网络原理207
7.4.2 BP网络相关函数208
7.4.3 BP网络的MATLAB实现217
7.5 径向基网络218
7.5.1 径向基网络原理218
7.5.2 径向基网络相关函数219
7.5.3 径向基网络应用示例222
7.6 回归网络223
7.6.1 回归网络相关函数223
7.6.2 回归网络的MATLAB实现224

第8章 MATLAB在自动控制中的应用227
8.1 控制系统模型227
8.1.1 控制系统的描述与LTI对象227
8.1.2 典型系统的生成228
8.1.3 连续系统与采样系统之间的转换230
8.2 控制系统的时域分析231
8.2.1 时域分析的一般方法231
8.2.2 常用时域分析函数234
8.2.3 时域分析应用示例237
8.3 根轨迹分析238
8.3.1 模条件和角条件239
8.3.2 绘制根轨迹的规则239
8.3.3 根轨迹的应用示例240
8.4 控制系统的频域分析243
8.4.1 幅相频率特性243
8.4.2 对数频率特性245
8.4.3 对数幅相特性248
8.5 系统校正248
8.5.1 串联超前校正248
8.5.2 串联滞后校正251
8.5.3 串联滞后-超前校正252
8.6 极点配置设计方法255
8.6.1 Gura-Bass算法255
8.6.2 Ackermann配置算法256


第9章 MATLAB在数字信号中的应用259
9.1 数字信号知识259
9.1.1 信号产生259
9.1.2 信号的运算265
9.1.3 信号的抽取与插值267
9.2 离散时间傅里叶变换269
9.2.1 离散时间傅里叶变换定义及计算269
9.2.2 离散时间傅里叶变换的特性271
9.3 数字滤波器的分析与实现273
9.3.1 数字滤波器知识273
9.3.2 数字滤波器的分析与实现274
9.4 IIR数字滤波器的设计法278
9.4.1 冲激响应不变法278
9.4.2 双线性变换法279
9.4.3 IIR数字滤波器的频率变换设计法279
9.5 FIR数字滤波器设计法283
9.5.1 窗函数设计法283
9.5.2 频率抽样法286
9.5.3 MATLAB的其他相关函数289
9.6 MATLAB实现功率谱估计292

第10章 MATLAB外部程序接口应用295
10.1 MATLAB数据接口295
10.1.1 通用文件I/O操作295
10.1.2 低级文件I/O操作296
10.1.3 MAT文件及其应用300
10.2 MATLAB编译器的配置304
10.2.1 MATLAB编译器的配置304
10.2.2 编译指令305
10.3 MATLAB引擎306
10.3.1 MATLAB DDE服务器与引擎库306
10.3.2 C语言MATLAB引擎307
10.3.3 Fortran语言MATLAB引擎310
10.4 Visual C++与MATLAB接口311
10.4.1 Visual C++调用MATLAB引擎312
10.4.2 Visual C++使用数学函数库312
10.4.3 Visual C++创建MAT文件314
10.4.4 应用COM实现Visual C++与MATLAB的接口316

第11章 MATLAB在其他领域的应用323
11.1 MATLAB在电路中的应用323
11.1.1 概述323
11.1.2 MATLAB在电路中的应用示例323
11.2 MATLAB在图像处理中的应用326
11.2.1 图像变换327
11.2.2 MATLAB实现图像的边缘检测328
11.2.3 MATLAB在遥感中实现图像直方图的匹配330
11.3 MATLAB在力学及工程结构中的应用333
11.3.1 概述333
11.3.2 MATLAB在力学及工程结构中的应用示例333
11.4 MATLAB在优化设计中的应用338
11.4.1 概述338
11.4.2 MATLAB在优化设计中的应用示例339
参考文献342
序言/前言
……
序言 MATLAB一词是Matrix Laboratory（矩阵实验室）的缩写。20世纪70年代后期，时任美国新墨西哥大学计算机科学系主任的Cleve Moler教授为减轻学生编程负担，为学生设计了一组调用LINPACK和EISPACK库程序的“通俗易用”的接口，此即用Fortran编写的萌芽状态的MATLAB。此后，MATLAB软件的功能便不断得到丰富和发展。
在欧美大学里，诸如应用代数、数理统计、自动控制、数字信号处理、模拟与数字通信、时间序列分析、动态系统仿真等课程的教科书把MATLAB作为一项重要学习内容。这几乎成了20世纪90年代以后教科书与旧版书籍的区别性标志。
在国际学术界，MATLAB已经被确认为准确、可靠的科学计算标准软件。MATLAB将数值分析、矩阵运算、信号处理、图形功能和系统仿真融为一体，使用户在易学易用的环境中求解问题，如同书写数学公式一样，避免了传统的复杂专业编程。
本套丛书是编委会经过对多所高等院校和知名企业进行调研，在与各高校教师和数十位不同领域工程师广泛交流的基础上编写的。编委会成员都是来自计算机教学的一线教师和就职于各知名企业的工程师，具有非常丰富的教学和实践经验。
本套丛书是以MATLAB R 2008为平台来讲解各学科知识的，也适合其他MATLAB版本，具有如下主要特点：
（1）突出技术，全面针对实际应用。在选材上，根据实际应用的需要，坚决舍弃现在用不上、将来也用不上的内容。在保证学科体系完整的基础上不过度强调理论的深度和难度，注重应用型人才的专业技术和工程实用技术的培养。此系列丛书从内容上讲，跨度较大，从MATLAB在基础层面的应用到专业工具箱的高层次的应用，这样可以满足不同领域和不同层次读者的需要，读者可以根据自己的水平自主选用。
（2）本套丛书采用“任务驱动”的编写方式，采取“提出问题——介绍解决问题的方法——归纳总结，培养寻找答案的思维方法”的模式。以实际问题引导出相关的原理和概念，在讲述实例的过程中将知识点融入，通过分析归纳，介绍解决工程实际问题的思想和方法，最后进行概括总结，使书中内容层次清晰，脉络分明，可读性和操作性强。同时引入案例学习和启发式学习方法，便于激发学习兴趣。
（3）内容安排上力求由浅入深，循序渐进；表述清晰，通俗易懂；讲求效率，内容经过多次提炼和升华，突出规律和学习技巧，是思维化的直接体现。
（4）充分体现案例学习模式。在本系列丛书中读者会发现，凡是讲解一个问题都以一个案例为主线进行阐述，这是本系列丛书作者多年来在教学第一线的经验总结。案例学习引人入胜，易理解，易掌握，能使读者举一反三，技术掌握扎实。
我们力争使这套丛书在可读性、指导性和实用性上达到最优；但肯定会有不尽人意之处，诚挚接受广大读者的批评、指正。同时也希望与读者在本套丛书的学习、应用上相互交流，来信可发往zhangdf@foshan.net。
文摘 插图：


MATLAB提供了将磁盘文件或剪贴板中的数据加载到工作空间的多种方法，称之为导入数据（ImportingData），同时也提供了多种将工作空间的变量保存到磁盘的方法，称之为导出数据（ExportingData）。
选择不同的导入机制或导出机制取决于要传输的数据的格式，比如，文本文件、二进制文件和JPEG文件。MATLAB内嵌入了以下导入与导出文件。
●二进制文件。
●文本文件。
●图形文件。
●音频或视频文件。
●电子数据表（Spreadsheets）。
●剪贴板的数据。
●Internet的信息。
除了MATLAB的导入函数外，还可以用工具箱来导入具有特定特点的数据，比如，可以使用DatabaseToolbox来导入关系数据库的数据。
1.使用导入向导
导入向导是MATLAB提供的一个图形交互界面，大大方便了数据的导入。若从文件导入数据，则单击【File】菜单下的【ImportData】命令或在命令行打开导入数据向导：