MATLAB/SIMULINK实用教程

第1章 MATLAB语言的基础知识及入门
1.1 MATLAB的发展历程和影响
1.2 MATLAB系统的构成
1.3 MATLAB的工作环境
1.3.1 Linux下安装MATLAB
1.3.2 Windows下安装MATLAB
1.3.3 启动和退出MATLAB
1.3.4 命令窗口(Command Window)
1.3.5 历史窗口(Command History)
1.3.6 M文件窗口(Editor)
1.4 MATLAB帮助系统
1.4.1 纯文本帮助
1.4.2 演示(Demo)帮助
1.4.3 Contents帮助文件目录窗
1.4.4 Index帮助文件索引窗
1.4.5 Search帮助文件搜索窗
1.5 MATLAB的保存和装载
1.6 MATLAB7.5语言的特点
1.7 SIMULINK简介
1.8 MATLAB 7.5的工具箱
1.9 MATLAB、Mathematica、Maple、MathCAD的比较
1.10 小结
1.11 习题
第2章 数组、矩阵及其运算
2.1 数组的创建
2.1.1 一维数组的创建
2.1.2 一维数组的子数组寻访和赋值
2.1.3 二维数组(矩阵)的创建
2.1.4 矩阵元素的标识
2.1.5 矩阵的寻访和赋值
2.2 矩阵的代数运算
2.2.1 pow2函数
2.2.2 加、减运算
2.2.3 乘法
2.2.4 集合运算
2.2.5 除法运算
2.2.6 矩阵乘方
2.3 矩阵的关系运算
2.3.1 矩阵的比较关系运算
2.3.2 矩阵的逻辑关系运算
2.4 矩阵运算
2.4.1 矩阵函数
2.4.2 矩阵转置
2.4.3 方阵的行列式
2.4.4 逆与伪逆
2.4.5 矩阵的迹
2.4.6 矩阵和向量的范数
2.4.7 条件数
2.4.8 矩阵的秩
2.4.9 向量组的线性相关性
2.4.10 行阶梯矩阵及向量组的基
2.4.11 特殊运算
2.5 符号矩阵运算
2.6 高维数组
2.6.1 高维数组的创建
2.6.2 高维数组的标识
2.6.3 高维数组的操作
2.7 非数和空数组
2.7.1 非数NaN
2.7.2 空数组
2.8 矩阵分解
2.8.1 Cholesky分解
2.8.2 LU分解
2.8.3 QR分解
2.8.4 Schur分解
2.8.5 实Schur分解转化成复Schur分解
2.8.6 特征值分解
2.8.7 奇异值分解
2.8.8 广义奇异值分解
2.8.9 特征值问题的QZ分解
2.8.10 海森伯格形式的分解
2.9 特征值与特征向量
2.9.1 特征值与特征向量的求法
2.9.2 提高特征值的计算精度
2.9.3 复对角矩阵转化为实对角矩阵
2.9.4 正交基
2.10 小结
2.11 习题
第3章 MATLAB程序设计基础
3.1 For循环
3.2 While循环
3.3 If-else-End结构
3.4 switch分支结构
3.5 try-catch结构
3.6 input命令
3.7 continue命令
3.8 break命令
3.9 函数的基本结构
3.10 综合实例
3.10.1 随机序列产生程序
3.10.2 倒立摆系统的模型建立
3.11 小结
3.12 习题
第4章 MATLAB求解数学问题
4.1 符号表达式的生成
4.2 符号方程的求解
4.3 极限
4.3.1 单变量函数的极限
4.3.2 多变量函数的极限
4.4 导数和微分
4.4.1 导数和高阶导数
4.4.2 高阶混合偏导数
4.4.3 复合函数求导
4.4.4 隐函数求偏导
4.4.5 参数方程求导
4.4.6 导数的应用
4.4.7 梯度计算和方向导数
4.5 积分
4.5.1 不定积分
4.5.2 定积分与无穷积分
4.5.3 重积分
4.5.4 数值积分
4.6 曲线积分的MATLAB运算
4.6.1 第一类曲线积分
4.6.2 第二类曲线积分
4.7 曲面积分的MATLAB运算
4.7.1 第一类曲面积分
4.7.2 第二类曲面积分
4.8 函数的零点
4.8.1 一元函数的零点
4.8.2 多元函数的零点
4.9 一元函数极值
4.10 级数
4.10.1 级数的求和与审敛
4.10.2 泰勒展开
4.11 微分方程问题的计算机求解
4.12 概率统计
4.12.1 随机变量及其分布
4.12.2 随机变量函数的分布
4.12.3 随机变量的数字特征
4.12.4 参数估计
4.12.5 假设检验
4.12.6 方差分析
4.13 插值
4.13.1 一维数据的插值问题
4.13.2 二维网格数据的插值问题
4.13.3 二维一般分布数据的插值问题
4.14 曲线拟合
4.14.1 多项式拟合
4.14.2 函数线性组合的曲线拟合方法
4.14.3 最小二乘曲线拟合
4.14.4 曲线拟合图形界面
4.15 小结
4.16 习题
第5章 MATLAB的图视化功能
5.1 MATLAB的图视化概论
5.2 二维图形
5.2.1 plot函数
5.2.2 坐标系定制
5.2.3 极坐标图
5.2.4 对数坐标图形
5.2.5 二维曲线的图视效果强化
5.2.6 特殊二维图形
5.2.7 隐函数绘图
5.3 三维图形
5.3.1 plot3(三维直线函数)
5.3.2 三维曲面
5.3.3 其他三维图形
5.3.4 三维图形辅助图视效果
5.4 超维图形表达
5.4.1 slice命令
5.4.2 切面等位线图
5.5 图的结构
5.6 图形句柄的操作
5.6.1 创建图形对象
5.6.2 访问和使用图形对象的句柄
5.6.3 图形对象的操作
5.7 应用实例
5.7.1 分岔现象实例
5.7.2 BP算法训练神经网络
5.7.3 改进的BP神经网络算法
5.7.4 用MATLAB模拟防汛检测系统
5.7.5 用MATLAB模拟地下抽水机
5.7.6 用MATLAB模拟台球比赛
5.8 小结
5.9 习题
第6章 图形用户界面(GUI)
6.1 GUI对象层次结构
6.2 使用M文件创建GUI对象
6.3 使用GUIDE创建GUI对象
6.4 使用GUIDE创建自定义菜单
6.5 小结
6.6 习题
第7章 SIMULINK仿真操作
7.1 SIMULINK简介
7.1.1 SIMULINK的窗体介绍
7.1.2 一个MATLAB/SIMULINK库自带的演示实例
7.1.3 创建一个MATLAB实例
7.2 SIMULINK的基本操作
7.3 SIMULINK的基本模块简介
7.4 连续系统建模
7.4.1 线性系统
7.4.2 非线性系统
7.5 子系统的创建及封装技术
7.5.1 使用Subsystems模块创建子系统
7.5.2 通过压缩已有的模块创建子系统
7.5.3 使用if子系统模块创建系统
7.5.4 使用while子系统模块创建系统
7.5.5 条件执行子系统
7.5.6 模块封装技术
7.6 离散时间系统和混合系统
7.6.1 逻辑模块Logical Operator
7.6.2 初值设计模块IC
7.6.3 单位延时模块Unit Delay和零阶保持器Zero-Order Hold
7.7 SIMULINK的分析工具
7.7.1 Sim， Simset命令及示例
7.7.2 模型线性化
7.7.3 系统平衡点分析
7.8 SIMULINK综合实例
7.8.1 SIMULINK模型和MATLAB指令配合使用
7.8.2 仿真模型和优化指令的协调
7.8.3 不同解算器处理Stiff系统时表现
7.8.4 代数环的形成
7.8.5 代数环的处理
7.9 S函数的设计及应用
7.9.1 S函数模板说明
7.9.2 S函数示例
7.10 SimPowerSystems电力系统专业模块简介
7.11 小结
7.12 习题
第8章 MATLAB应用程序
8.1 悬吊式起重机动力学仿真
8.1.1 悬吊式起重机动力学方程
8.1.2 悬吊式起重机动力学SIMULINK建模
8.1.3 建立子系统
8.1.4 悬吊式起重机动力学SIMULINK仿真
8.2 模糊控制程序
8.3 使用MATLAB统计数据
8.4 基于MATLAB的图像平滑
8.4.1 邻域平均法
8.4.2 中值滤波法
8.4.3 空间低通
8.4.4 频域低通
8.4.5 程序清单
8.5 一种基于肤色分割和匹配的人脸识别
8.5.1 将RGB空间转换为YcbCr空间
8.5.2 将彩色图像转换为灰度图像
8.5.3 消除噪声
8.5.4 对图像做填孔处理
8.5.5 图像重构
8.5.6 再处理
8.5.7 进一步确定人脸区域
8.5.8 边缘检测
8.6 非线性二联机系统的跟踪控制
8.7 小结
8.8 习题
第9章 MATLAB实验部分
实验一 MATLAB环境熟悉及基本操作
实验二 数组(矩阵)及其运算
实验三 M文件及MATLAB程序设计
实验四 MATLAB的数学问题求解
实验五 MATLAB绘图的基本操作
实验六 MATLAB及SIMULINK使用练习
参考文献