本书是基于当今流行的MATLAB R2016a和Simulink 8.7平台编写的,兼容大多版本,书稿是由教授不同专业课程的多名高校教师十余年从事MATLAB课程教学、课程改革、毕业设计指导和MATLAB科学研究的基础上编著而成。本书具有以下特点:
(1)内容编排科学合理。本书采用先基础后应用,先理论后实践的方式,由浅入深、循序渐进地编排内容,便于读者学习和掌握MATLAB/Simulink。
(2)内容翔实,实例丰富。本书融合编者多年的MATLAB教学和使用经验,不仅详细介绍了新的MATLAB/Simulink版本基本内容,而且列举了丰富的例题和应用实例,便于读者更好掌握MATLAB各种函数和命令。
(3)理论与应用有机结合。本书前8章介绍MATLAB/Simulink基础理论知识,每章最后两节都给出应用实例和综合实例。第9到第17章专门介绍MATLAB/Simulink在电子、通信、自动化、电气、计算机等相关学科领域中的应用。
(4)语言通俗,简单易学。本书语言通俗易懂,通过近400个应用实例的详细讲解,指导读者更好地应用MATLAB解决专业领域的实际问题。
本书全面、系统地介绍MATLAB/Simulink的基础知识,以及MATLAB/Simulink在图像处理、信息处理、优化与控制系统、通信系统和电力电子系统中的应用。全书以当今流行的MATLAB R2016a和Simulink 8.7为平台,也适用于其他更高级版本(MATLAB R2017和MATLAB R2018等),结合高等学校不同专业教师的丰富教学经验和科学研究,详细介绍了MATLAB/Simulink的开发环境、程序设计、系统仿真和案例实战。本书的特色是注重MATLAB/Simulink的基础以及MATLAB/Simulink与电子、通信、自动化、电气、计算机等相关学科领域应用相结合,强调基础,兼顾应用; 内容编排合理科学,先基础,后应用,由浅入深,循序渐进; 内容翔实,例题新颖,应用实例丰富,便于读者学习和掌握MATLAB/Simulink。
全书内容包含六部分,即MATLAB基础篇、MATLAB高级篇、MATLAB信号处理篇、MATLAB通信系统篇、MATLAB优化与控制篇和MATLAB电力电子篇,共17章,内容包括MATLAB语言概述、矩阵及其运算、程序结构和M文件、数值计算、符号运算、数据可视化、Simulink仿真基础、MATLAB图形用户界面、MATLAB在数字图像处理中的应用、MATLAB在信号与系统中的应用、MATLAB在数字信号处理中的应用、MATLAB在语音信号处理中的应用、MATLAB在通信系统中的应用、MATLAB在优化中的应用、MATLAB在控制系统中的应用、MATLAB在电子电路中的应用和Simulink在电力系统中的应用。内容涉及MATLAB/Simulink在电子、电气、自动化、通信、计算机等信息类相关学科领域的应用,能满足一般用户使用的各种功能需求。
本书既可作为初学者的入门用书,也可作为高等院校理工科专业尤其是电子信息工程、电子科学与技术、自动化、电气工程及其自动化、通信工程和计算机科学与技术等专业的本科生教学用书,还可作为研究生、科研与工程技术人员的参考用书。
第3章MATLAB程序结构和M文件
本章要点:
程序结构;
M文件;
M函数文件;
程序调试。
MATLAB R2016a和其他高级编程语言(如C语言和FORTRAN语言)一样,要实现复杂的功能需要编写程序文件和调用各种函数。
3.1程序结构
MATLAB语言有三种常用的程序控制结构: 顺序结构、选择结构和循环结构。MATLAB语言里的任何复杂程序都可以由这三种基本结构组成。
3.1.1顺序结构
顺序结构是MATLAB语言程序的最基本的结构,是指按照程序中的语句排列顺序依次执行,每行语句是从左往右执行,不同行语句是从上往下执行。一般数据的输入和输出、数据的计算和处理程序都是顺序结构。顺序结构的基本流程如图31所示,程序先执行语句A,然后执行语句B,最后执行语句C。
图31顺序结构流程图
1. 数据的输入
MATLAB语言要从键盘输入数据,可以使用input函数,该函数的调用格式有如下两种。
1) x=input('提示信息')
其中,提示信息表示字符串,用于提示用户输入什么样的数据,等待用户从键盘输入数据,赋值给变量x。
例如,从键盘中输入变量x,可以用下面的命令实现:
>> x=input('输入变量 x: ')
输入变量 x: 3
x =
3
执行该语句时,命令行窗口显示提示信息“输入变量x: ”,然后等待用户从键盘输入x的值。
2) str=input('提示信息','s')
其中,该格式用于用户输入一个字符串,赋值给字符变量str。
例如,用户想从键盘输入自己的名字,赋值给字符变量str,可以采用下面命令:
>>str=input('what ''s your name?','s')
what 's your name?XuGuobao
str =
XuGuobao
执行该语句时,命令行窗口显示提示信息“what 's your name?”,然后等待用户从键盘输入字符变量str的值。
目录
第一部分MATLAB基础篇
第1章MATLAB语言概述
1.1MATLAB语言的发展
1.2MATLAB语言的特点
1.3MATLAB语言的环境
……
1.4MATLAB帮助系统
1.4.1help查询帮助函数
……
1.5MATLAB数据类型
……
1.6MATLAB运算符
……
1.7应用实例
1.8综合实例
1.9本章小结
第2章MATLAB矩阵及其运算
2.1矩阵的创建
……
2.2矩阵的修改
……
2.3矩阵的基本运算
……
2.4矩阵分析
……
2.5字符串
……
2.6多维数组
……
2.7结构数组和元胞数组
……
2.8矩阵及其运算应用实例
2.9矩阵及其运算综合实例
……
2.10本章小结
第3章MATLAB程序结构和M文件
3.1程序结构
……
3.2M文件
……
3.3M函数文件
……
3.4程序调试
……
3.5程序结构和M文件应用实例
3.6程序结构和M文件综合实例
3.7本章小结
第4章MATLAB数值计算
4.1多项式
……
4.2数据插值
……
4.3数据拟合
4.4数据统计
……
4.5数值计算
……
4.6数值计算应用实例
4.7数值计算综合实例
4.8本章小结
第5章MATLAB符号运算
5.1MATLAB符号运算的特点
5.2MATLAB符号对象的创建和使用
5.3符号多项式函数运算
……
5.4符号微积分运算
……
5.5符号方程求解
……
5.6符号运算应用实例
5.7符号运算综合实例
……
5.8本章小结
第二部分MATLAB高级篇
第6章MATLAB数据可视化
6.1概述
6.2二维曲线的绘制
……
6.3二维特殊图形的绘制
……
6.4三维曲线和曲面的绘制
……
6.5MATLAB图形窗口
6.6数据可视化应用实例
6.7数据可视化综合实例
6.8本章小结
第7章Simulink仿真基础
7.1Simulink概述
……
7.2Simulink的使用
……
7.3Simulink的模块库及模块
……
7.4Simulink模块操作及建模
……
7.5Simulink模块及仿真参数设置
……
7.6过零检测和代数环
……
7.7Simulink仿真基础应用实例
7.8Simulink仿真基础综合实例
7.9本章小结
第8章MATLAB图形用户界面
8.1图形用户界面简介
……
8.2控制框常用对象及功能
……
8.3GUI菜单的设计
……
8.4GUI设计实例
……
8.5本章小结
第三部分MATLAB信号处理篇
第9章MATLAB在数字图像处理中的应用
9.1数字图像的读取、显示和存储
……
9.2数字图像的类型及转换
……
9.3图像的基本运算
……
9.4图像增强
……
9.5图像滤波
……
9.6图像边缘检测
9.7图像压缩
9.8本章小结
第10章MATLAB在信号与系统中的应用
10.1信号及表示
……
10.2信号的基本运算
……
10.3信号的能量和功率
10.4线性时不变系统的创建
……
10.5线性时不变系统的时域分析
……
10.6线性时不变系统的频域分析
……
10.7本章小结
第11章MATLAB在数字信号处理中的应用
11.1傅里叶变换
……
11.2IIR数字滤波器的设计
……
11.3FIR数字滤波器的设计
……
11.4本章小结
第12章MATLAB在语音信号处理中的应用
12.1语音产生过程
12.2语音信号的特点及数字化
……
12.3语音信号产生的数字模型
……
12.4MATLAB在语音信号分析和处理中的应用
……
12.5MATLAB在语音信号处理中的应用实例
12.6本章小结
第四部分MATLAB通信系统篇
第13章MATLAB在通信系统中的应用
13.1MATLAB通信工具箱的组成
13.2信息量度与信源编码
……
13.3差错控制和信道编码
……
13.4模拟调制与解调
……
13.5数字调制与解调
……
13.6数字通信系统性能仿真
……
13.7本章小结
第五部分MATLAB优化与控制篇
第14章MATLAB在优化中的应用
14.1最优化问题简介
14.2MATLAB优化工具箱
……
14.3线性规划
……
14.4非线性规划
……
14.5目标规划
……
14.6优化工具箱图形界面应用
……
14.7本章小结
第15章MATLAB在控制系统中的应用
15.1控制系统的模型描述
……
15.2控制系统的时域分析与MATLAB实现
……
15.3控制系统的频域分析与MATLAB实现
……
15.4控制系统的根轨迹分析
……
15.5控制系统的状态空间分析
……
15.6控制系统综合实例与应用设计
……
15.7本章小结
第六部分MATLAB电力电子篇
第16章MATLAB在电子电路中的应用
16.1MATLAB在电路分析中的应用
……
16.2Simulink在模拟电路中的应用
……
16.3Simulink在数字电路中的应用
……
16.4本章小结
第17章Simulink在电力系统中的应用
17.1Powergui模块
……
17.2二极管模块
……
17.3晶闸管模块
……
17.4直流电机模块
……
17.5异步电机模块
17.6同步电机模块
……
17.7负荷模块
……
17.8电力系统稳态仿真
……
17.9电力系统电磁暂态仿真
……
17.10本章小结
参考文献
温馨提示:请使用泸西县图书馆的读者帐号和密码进行登录
★《MATLAB/Simulink权威指南:开发环境、程序设计、系统仿真与案例实战》通过400多个应用实例和综合实例介绍,使读者能快速掌握MATLAB/Simulink的基础知识和应用技术,是一部非常实用,值得阅读的参考书。
——黄念微 中山大学
★《MATLAB/Simulink权威指南:开发环境、程序设计、系统仿真与案例实战》详细介绍MATLAB/Simulink的开发环境、程序设计和系统仿真等各方面内容,全书共17章,600多页,是一部MATLAB/Simulink内容十分丰富的著作。
——尹怡欣 北京科技大学
★《MATLAB/Simulink权威指南:开发环境、程序设计、系统仿真与案例实战》是由多名不同专业长期从事MATLAB课程教学、课程实践、课程改革和科学研究的教师编著而成,是一本学习MATLAB/Simulink的权威指南,强烈推荐。
——杨晓光 华为技术有限公司
★《MATLAB/Simulink权威指南:开发环境、程序设计、系统仿真与案例实战》前半部分深入浅出地介绍MATLAB/Simulink基础知识,后半部分紧密联系实际应用,介绍MATLAB/Simulink在电子、通信、自动化、电气和计算机等学科领域中的应用,是一本不可多得的学习MATLAB/Simulink的经典读物!
——陈天多 中国平安集团股份有限公司
★《MATLAB/Simulink权威指南:开发环境、程序设计、系统仿真与案例实战》内容是按照先基础后应用,先理论后实践,由浅入深,循序渐进科学编排,便于初学者学习和掌握MATLAB/Simulink。对于从事MATLAB/Simulink开发的技术人员,也同样具有很好的参考价值。
——张利兵 西门子(中国)有限公司