MATLAB从入门到精通 pdf下载

●目录 章  基础入门  1 1.1  MATLAB的安装  1 1.2  MATLAB的启动及操作界面  3 1.2.1  MATLAB的启动  3 1.2.2  MATLAB的操作界面  3 1.3  M文件编辑器  4 1.3.1  M文件编辑器的启动  4 1.3.2  用M文件编写简单的程序  5 1.4  MATLAB帮助系统及其使用  6 1.4.1  帮助系统的类型  6 1.4.2  常用帮助指令  6 1.4.3  Help帮助浏览器  7 第2章  符号计算  10 2.1  符号对象的创建  10 2.1.1  创建符号变量和表达式  10 2.1.2  符号与数值之间的转化  14 2.1.3  符号表达式的化简  16 2.2  符号微积分  19 2.2.1  极限和导数的符号计算  20 2.2.2  序列/级数的符号求和  21 2.2.3  符号积分  22 2.3  微分方程的符号解法  24 2.3.1  求微分方程符号解的一般指令  24 2.3.2  符号微分方程解法实例  24 2.4  符号矩阵分析和代数方程解  26 2.4.1  符号矩阵分析  26 2.4.2  线性方程组的符号解法  30 2.5  符号变换及反变换  31 2.5.1  傅里叶变换及其反变换  31 2.5.2  拉普拉斯变换及其反变换  33 2.5.3  Z变换及其反变换  36 2.6  代数状态方程求符号传递函数  38 2.6.1  结构框图的代数状态方程解法  38 2.6.2  信号流图的代数状态方程解法  41 2.7  符号计算的简易绘图函数  43 2.7.1  二维绘图函数  43 2.7.2  三维绘图函数  46 2.7.3  等高线绘图函数  48 2.7.4  三维曲面绘图函数  49 第3章  MATLAB数组和矩阵运算基础  53 3.1  数组的创建、运算及其寻址  53 3.1.1  数组的创建  53 3.1.2  数组的运算规则  57 3.1.3  数组的操作  59 3.1.4  数组的寻址  61 3.1.5  关系和逻辑操作  63 3.2  矩阵分析  65 3.2.1  矩阵运算规则  66 3.2.2  矩阵分析计算  69 3.3  矩阵分解  75 3.3.1  特征值及特征向量  75 3.3.2  奇异值分解  79 3.3.3  LU分解  81 3.3.4  Cholesky分解  84 3.3.5  QR分解  85 3.4  特殊矩阵  89 3.4.1  常用特殊矩阵及其创建  89 3.4.2  其他特殊矩阵  92 第4章  数值计算  97 4.1  数理统计的MATLAB求解  97 4.1.1  常用的统计分布指令  98 4.1.2  概率函数、分布函数和随机数的产生  100 4.2  多项式运算  107 4.2.1  多项式的运算及其函数表示  107 4.2.2  有限长序列的卷积  115 4.3  插值和拟合  118 4.3.1  插值  119 4.3.2  拟合  126 4.4  线性方程（组）的求解  135 4.4.1  线性方程的数值求解  135 4.4.2  线性方程组的数值求解  137 4.5  数值微积分  139 4.5.1  数值微分  139 4.5.2  数值积分  141 4.5.3  常微分方程的数值求解  146 第5章  MATLAB绘图处理  154 5.1  概述  154 5.1.1  离散数据图形的绘制  154 5.1.2  连续函数曲线的绘制  155 5.2  二维图形  156 5.2.1  基本绘图函数  157 5.2.2  坐标轴控制和图形标识命令  161 5.2.3  多重曲线绘图  165 5.2.4  ginput指令简介  168 5.3  三维曲线和曲面  170 5.3.1  三维绘图指令plot3  170 5.3.2  三维网格指令mesh  172 5.3.3  三维曲面指令surf  174 5.3.4  图形视角及透视控制  176 5.3.5  图形着色处理  182 5.3.6  图形光照处理  190 5.4  图形窗功能简介  195 5.4.1  图形窗口的创建  195 5.4.2  图形窗口的菜单  196 第6章  M文件程序设计基础  201 6.1  M文件  201 6.1.1  M脚本文件  201 6.1.2  M函数文件  203 6.1.3  局部变量和全局变量  205 6.1.4  M函数文件的一般结构  207 6.2  数据及数据文件  208 6.2.1  数据类型  208 6.2.2  数据输入向导（Import Wizard）  210 6.2.3  数据的输入与输出  211 6.3  程序的流程控制  214 6.3.1  循环语句  214 6.3.2  if条件语句  219 6.3.3  switch-case语句  222 6.3.4  控制程序流的其他常用指令  224 6.4  程序的调试与优化  228 6.4.1  程序的直接调试法  228 6.4.2  调试器的使用  232 6.4.3  程序设计优化  233 6.5  MATLAB函数类别  236 6.5.1  主函数  236 6.5.2  子函数  236 6.5.3  匿名函数  237 6.5.4  嵌套函数  237 6.5.5  私有函数  239 6.6  函数句柄  239 6.6.1  函数句柄的创建和显示  239 6.6.2  函数句柄的基本操作  240 第7章  图形用户界面  243 7.1  对象和句柄  243 7.1.1  句柄  243 7.1.2  对象  244 7.2  GUI图形简介  248 7.2.1  GUIDE的启动  248 7.2.2  GUI模板  249 7.2.3  图形用户界面的设计步骤  252 7.2.4  回调函数  252 7.3  GUI的底层代码实现  257 7.3.1  GUI底层代码实例  257 7.3.2  常用对象介绍  262 7.4  图形用户界面综合实例  275 第8章  Notebook  280 8.1  Notebook的安装及启动  280 8.1.1  Notebook的安装  280 8.1.2  Notebook的启动  281 8.2  M-book的使用  282 8.3  M-book中代码的运行和结果输出  282 8.4  输出格式控制  286 8.5  Notebook使用中的几个问题  288 第9章  Simulink交互式仿真集成环境  289 9.1  Simulink 运行方法及其编辑窗口  290 9.2  Simulink常用模块库  291 9.2.1  连续（Continuous）模块库  291 9.2.2  非连续（Discontinuous）模块库  292 9.2.3  离散（Discrete）模块库  293 9.2.4  数学运算（Math Operations）模块库  294 9.2.5  输出（Sinks）模块库  295 9.2.6  输入源（Sources）模块库  296 9.3  Simulink 功能模块的处理  298 9.3.1  Simulink模块参数设置  298 9.3.2  Simulink 模块间连线处理  299 9.3.3  Simulink 模块基本操作  300 9.4  Simulink建模与仿真实例  302 9.5  子系统与模块封装技术  311 9.5.1  子系统  312 9.5.2  封装模块  316 9.6  S函数  318 9.6.1  S函数基本概念  318 9.6.2  S函数工作原理  319 9.6.3  用M文件编写S函数  319 9.7  本章小结  323 0章  MATLAB在自动控制中的应用  325 10.1  控制系统稳定性分析  325 10.1.1  代数稳定判据  325 10.1.2  根轨迹稳定性分析  329 10.1.3  频域稳定性分析  334 10.1.4  稳态误差的分析  343 10.2  控制系统的性能指标分析  348 10.2.1  控制系统的时域特性  349 10.2.2  控制系统的频域特性  352 10.3  控制系统校正设计的MATLAB实现  354 10.3.1  控制系统校正设计概述  354 10.3.2  控制系统伯德图校正设计方法  354 10.3.3  控制系统的根轨迹校正设计  365 10.3.4  单输入单输出系统设计工具  373 1章  很优化方法  379 11.1  线性规划基本内容及MATLAB应用  380 11.1.1  引例  380 11.1.2  线性规划的基本算法—单纯形法  381 11.2  无约束很优化  387 11.2.1  无约束很优化的基本算法  387 11.2.2  MATLAB解优化问题  390 11.3  非线性规划  398 11.3.1  非线性规划的基本概念  398 11.3.2  惩罚函数法  399 11.3.3  MATLAB求解  401 2章  数字信号处理  407 12.1  数字信号处理与离散时间系统  407 12.1.1  数字信号处理概述  407 12.1.2  数字信号处理的基本概念  408 12.1.3  离散时间信号  409 12.1.4  常用信号生成函数  417 12.1.5  离散时间信号的相关性  418 12.2  序列的傅里叶变换的MATLAB实现  420 12.2.1  序列的傅里叶变换公式  420 12.2.2  周期序列离散傅里叶级数及傅里叶变换的MATLAB实现  423 12.3  利用Z变换分析信号和系统频域特性的MATLAB实现  424 12.3.1  Z变换的定义  425 12.3.2  Z变换的收敛域  425 12.3.3  Z变换的性质  426 12.3.4  Z变换的MATLAB求解  427 12.3.5  利用Z变换求解差分方程  429 12.3.6  利用Z变换分析系统频域特性  433 12.4  离散傅里叶变换（DFT）的MATLAB实现  437 12.4.1  DFT的定义和性质  437 12.4.2  DFT的MATLAB实现  438 12.4.3  离散傅里叶级数及其MATLAB实现  439 12.5  快速傅里叶变换及其应用的MATLAB实现  441 12.5.1  快速傅里叶变换的基本用法  442 12.5.2  快速傅里叶变换的应用举例  443 12.6  无限脉冲响应数字滤波器的设计及MATLAB实现  450 12.6.1  数字滤波器概述  451 12.6.2  IIR滤波器的设计方法  452 12.6.3  滤波器的性能指标及MATLAB函数  455 12.6.4  IIR数字滤波器设计常用的MATLAB函数  456 12.6.5  IIR数字滤波器的设计  458 12.6.6  MATLAB提供的IIR滤波器设计函数：接近设计法  464 12.6.7  IIR数字滤波器的直接设计法  467 12.7  FIR数字滤波器设计及MATLAB实现  469 12.7.1  FIR数字滤波器概述  470 12.7.2  窗函数设计FIR滤波器  472 12.7.3  MATLAB提供的窗函数及窗函数设计的MATLAB实现  473 12.7.4  FIR数字滤波器的很优化设计及MATLAB实现  486 3章  图像处理  492 13.1  数字图像的基本原理  493 13.1.1  数字图像的表示  493 13.1.2  数字图像的MATLAB操作基础  493 13.1.3  数字图像的类型及其转换  498 13.2  图像增强  509 13.2.1  灰度变换增强  509 13.2.2  直方图增强  514 13.2.3  图像平滑  516 13.2.4  图像锐化  527 13.2.5  频域增强  531 13.3  图像复原  536 13.3.1  退化模型  537 13.3.2  无约束图像复原  538 13.3.3  有约束图像复原  539 13.4  二值形态学操作  541 13.4.1  膨胀和腐蚀  541 13.4.2  开操作和闭操作  543 13.4.3  膨胀和腐蚀的MATLAB实现方法  543 13.4.4  一些基本的形态学算法  544 13.5  图像压缩编码  545 13.5.1  图像压缩编码概述  545 13.5.2  无损压缩技术  546 13.5.3  有损压缩技术  547 13.6  图像分割  548 13.6.1  边缘检测方法  548 13.6.2  阈值分割技术  551 13.6.3  区域分割技术  552 4章  系统辨识  554 14.1  系统辨识的基本理论  554 14.1.1  系统和模型  554 14.1.2  辨识问题  555 14.1.3  系统辨识的步骤  555 14.1.4  系统辨识的误差准则  556 14.2  最小二乘法参数辨识及其MATLAB仿真  558 14.2.1  最小二乘法的基本原理  558 14.2.2  加权最小二乘法的基本原理  560 14.2.3  最小二乘法的递推算法  564 14.2.4  增广最小二乘法及MATLAB实现  570 14.3  参数的梯度校正辨识  575 14.3.1  确定性问题的梯度校正参数辨识及MATLAB实现  575 14.3.2  随机问题的梯度校正参数辨识  582 14.3.3  随机逼近法  583 14.4  极大似然估计参数辨识  586 14.4.1  极大似然参数辨识的基本概念  586 14.4.2  系统模型参数的极大似然估计  588 14.4.3  递推的极大似然参数估计  594 14.5  Bayes辨识方法及MATLAB实现  600 14.5.1  Bayes辨识方法的基本原理  600 14.5.2  最小二乘模型的Bayes参数辨识  601 14.5.3  MATLAB仿真实例  602 14.6  神经网络模型辨识方法及MATLAB实现  605 14.6.1  神经网络基本介绍  606 14.6.2  BP神经网络  609 14.6.3  RBF神经网络辨识  615 14.7  模糊系统辨识及MATLAB实现  620 14.7.1  模糊理论概述  620 14.7.2  基于T-S模型的模糊系统辨识  626 14.7.3  模糊逼近  629 5章  自抗扰控制技术的MATLAB实现  633 15.1  经典PID控制器  633 15.1.1  经典PID控制律  633 15.1.2  经典PID的优势与不足  637 15.2  安排过渡过程仿真  638 15.3  微分跟踪器及其MATLAB仿真  645 15.3.1  经典微分环节的噪声放大效应  645 15.3.2  微分跟踪器  646 15.3.3  最速控制综合函数  653 15.4  误差反馈控制律  661 15.5  扩张状态观测器  668 15.5.1  状态观测器  668 15.5.2  扩张状态观测器  681 15.5.3  高增益状态观测器  688 15.6  自抗扰控制器  695 15.6.1  自抗扰控制器设计方法  695 15.6.2  改进的非线性PID控制器  696 15.6.3  自抗扰控制器  703 6章  模糊控制及其MATLAB应用  715 16.1  模糊控制的基本理论  715 16.1.1  模糊控制基本理论概述  715 16.1.2  模糊集合的相关概念  716 16.1.3  模糊集合的基本运算  717 16.1.4  隶属函数  719 16.1.5  模糊推理规则  729 16.2  模糊控制系统的设计  732 16.2.1  模糊控制系统的组成  732 16.2.2  模糊控制系统的设计  732 16.3  MATLAB模糊逻辑工具箱  735 16.3.1  模糊推理系统编辑器  736 16.3.2  隶属度函数编辑器  737 16.3.3  模糊规则编辑器  738 16.3.4  模糊规则观察器  739 16.3.5  模糊推理输入输出曲面观察器  739 16.3.6  使用MATLAB命令实现模糊逻辑系统  745 16.3.7  模糊逻辑工具箱命令函数简介  749 16.4  Sugeno型模糊推理系统  773 16.4.1  Sugeno型模糊推理系统简介  774 16.4.2  Sugeno型模糊推理系统实例  774 16.4.3  Mamdani系统与Sugeno系统的比较  776 16.5  模糊理论在控制工程中的应用  777 16.5.1  模糊控制  777 16.5.2  模糊建模  782 16.5.3  模糊控制与Simulink的结合应用  785