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第1章 MATLAB系统环境1

1.1 什么是MATLAB1

1.2 MATLAB操作界面3

1.3 MATLAB帮助系统6

1.3.1 MATLAB的帮助命令6

1.3.2 帮助窗口8

第2章 MATLAB应用基础10

2.1 变量及其操作10

2.2 MATLAB数组与矩阵运算15

2.2.1 冒号表达式15

2.2.2 矩阵的建立16

2.2.3 矩阵的拆分17

2.2.4 MATLAB数据的运算18

2.2.5 特殊矩阵22

2.3 数学函数23

2.4 M文件23

2.4.1 脚本文件23

2.4.2 函数文件24

2.5 程序控制结构27

2.5.1 顺序结构27

2.5.2 选择结构28

2.5.3 循环结构30

2.6 实验一 MATLAB运算基础31

2.6.1 实验目的31

2.6.2 实验内容32

2.6.3 实验参考程序32

2.7 实验二 M函数与M文件的编写与应用33

2.7.1 实验目的33

2.7.2 实验内容34

2.7.3 实验参考程序34

2.8 实验三 选择与循环结构程序设计35

2.8.1 实验目的35

2.8.2 实验内容35

2.8.3 实验参考程序36

第3章 MATLAB绘图39

3.1 二维图形39

3.1.1 基本的绘图命令39

3.1.2 轴的形式与刻度设置40

3.1.3 图形的标注、网格及图例说明42

3.1.4 绘制二维图形的其他函数46

3.2 三维图形49

3.2.1 绘制三维曲线的基本函数49

3.2.2 三维曲面50

3.3 使用绘图工具绘制图形52

3.4 使用向导创建图形用户界面53

3.5 实验四 绘图函数的应用61

3.5.1 实验目的61

3.5.2 实验内容61

3.5.3 实验参考程序62

第4章 MATLAB数值计算与符号计算64

4.1 曲线拟合与插值运算64

4.2 数值微积分68

4.2.1 数值微分68

4.2.2 数值积分69

4.3 线性方程组求解71

4.3.1 直接解法71

4.3.2 迭代解法73

4.4 常微分方程的数值求解75

4.5 MATLAB符号计算77

4.5.1 符号计算基础77

4.5.2 符号导数及其应用84

4.5.3 符号积分86

4.5.4 符号方程求解87

4.6 级数89

4.7 实验五 数值工具箱与符号工具箱的应用90

4.7.1 实验目的90

4.7.2 实验内容90

4.7.3 实验参考程序91

第5章 Simulink仿真工具箱94

5.1 Simulink建模的基本知识94

5.1.1 Simulink简介94

5.1.2 Simulink下常用模块库简介95

5.1.3 Simulink下其他工具箱模块库99

5.2 Simulink建模与仿真100

5.2.1 建立Simulink模型100

5.2.2 建模实例104

5.3 使用命令操作对系统进行仿真107

5.4 Simulink仿真的应用实例演示109

5.5 子系统及其封装技术114

5.5.1 子系统的建立115

5.5.2 模块封装方法115

5.6 S函数的设计与应用118

5.6.1 用MATLAB语言编写S函数118

5.6.2 S函数的应用120

5.7 实验六 Simulink仿真应用124

5.7.1 实验目的124

5.7.2 实验内容124

5.7.3 实验参考程序125

第6章 控制系统工具箱129

6.1 线性系统模型129

6.1.1 连续系统的传递函数模型（tf对象）129

6.1.2 连续系统的零极点增益模型（zpk对象）130

6.1.3 连续系统的状态空间模型（ss对象）131

6.1.4 线性离散时间系统的数学模型132

6.1.5 模型的转换133

6.1.6 部分分式展开135

6.1.7 模型的连接135

6.1.8 模型的属性138

6.2 控制系统的时域分析142

6.2.1 阶跃响应和冲激响应142

6.2.2 控制系统的根轨迹分析方法147

6.3 控制系统的频域分析152

6.3.1 函数bode153

6.3.2 函数nyquist153

6.3.3 其他常用频域分析函数155

6.4 控制系统仿真实例分析158

6.5 实验七线性系统分析与设计176

6.5.1 实验目的176

6.5.2 实验内容176

6.5.3 实验参考程序176

第7章 信号处理工具箱180

7.1 信号及其表示180

7.1.1 工具箱中的信号产生函数180

7.1.2 离散时间信号的表示186

7.1.3 几种常用离散时间信号的表示186

7.2 信号的基本运算187

7.2.1 信号的相加与相乘187

7.2.2 序列移位与周期延拓运算188

7.2.3 序列翻转与序列累加运算189

7.2.4 两序列的卷积运算189

7.2.5 两序列的相关运算190

7.2.6 信号的能量和功率190

7.3 线性时不变系统190

7.3.1 二次分式模型的系统描述及转换函数191

7.3.2 线性时不变系统的响应191

7.4 傅里叶变换194

7.4.1 傅里叶变换形式194

7.4.2 MATLAB中的傅里叶变换函数195

7.5 IIR数字滤波器的设计方法197

7.5.1 冲激响应不变法197

7.5.2 双线性变换法198

7.5.3 IIR数字滤波器的频率变换设计法198

7.6 FIR数字滤波器设计202

7.6.1 窗函数设计法202

7.6.2 频率抽样法205

7.6.3 MATLAB的其他相关函数206

7.7 信号处理的图形用户界面工具210

7.7.1 主窗口210

7.7.2 SPTool菜单功能介绍211

7.7.3 信号浏览器215

7.7.4 滤波器浏览器217

7.7.5 频谱浏览器217

7.7.6 滤波器设计器218

7.8 实验八 数字信号处理实验218

7.8.1 实验目的218

7.8.2 实验内容219

7.8.3 实验参考程序219

第8章 通信工具箱224

8.1 MATLAB信源编／解码方法226

8.1.1 标量量化226

8.1.2 预测量化228

8.2 差错控制编／解码方法230

8.3 调制与解调234

8.4 误码率分析界面239

8.5 通信模块集243

8.5.1 随机数据源247

8.5.2 噪声发生器250

8.5.3 序列发生器252

8.5.4 压缩和扩展254

8.5.5 编码和解码256

8.5.6 差错参数设置编／解码258

8.5.7 具体实例260

8.6 实验九通信系统仿真实验264

8.6.1 实验目的264

8.6.2 实验内容264

8.6.3 实验参考程序265

第9章 SimPowerSystems工具箱271

9.1 SimPowerSystems工具箱模块库简介271

9.2 仿真应用实例275

9.3 实验十 SimPowerSystems工具箱应用288

9.3.1 实验目的288

9.3.2 实验内容288

参考文献289