MATLAB建模、仿真及應用

前言

第1章　MATLAB概述

第2章　MATLAB數(shù)值運算

第3章　程序設(shè)計

第4章　圖形處理功能

第5章　SIMULINK基礎(chǔ)

第6章　MATLAB在電路中的基本應用

第7直　流穩(wěn)態(tài)電路的仿真分析

第8章　動態(tài)電路的時域仿真分析

第9章　正弦交流電路的仿真分析

第10章　線性系統(tǒng)的數(shù)學模型

第11章　線性系統(tǒng)的仿真分析

第12章　離散系統(tǒng)的仿真分析

參考文獻2100433B

本書深入淺出地闡述了MATLAB軟件設(shè)計的基礎(chǔ)知識、使用方法及其在電氣工程和控制系統(tǒng)中的應用。全書共分為12章，主要內(nèi)容包括MATLAB概述、MATLAB數(shù)值運算、程序設(shè)計、圖形處理功能、SIMULINK基礎(chǔ)、MATLAB在電路中的基本應用、直流穩(wěn)態(tài)電路的仿真分析、動態(tài)電路的時域仿真分析、正弦交流電路的仿真分析、線性系統(tǒng)的數(shù)學模型、線性系統(tǒng)的仿真分析、離散系統(tǒng)的仿真分析。本書結(jié)合作者在長期教學和科研工作中的經(jīng)驗與體會，講述了應用MATLAB軟件建模、仿真以及調(diào)試中的一些技巧，從而使讀者能夠快速地分析問題與解決問題。

本書具有示例豐富、語言簡潔、實用性強、簡單易學等特點，可以作為高等學校計算機、自動控制、信息工程、電子工程等相關(guān)專業(yè)的參考書，也可供從事電氣工程、控制工程及計算機仿真等領(lǐng)域的工程技術(shù)人員和科研人員參考。

《MATLAB建模與仿真實用教程》對MATLAB進行了詳細的介紹和講解，力爭做到深入淺出，并配有大量實例，使讀者能夠達到零起點入門和快速提高的目的。 《MATLAB建模與仿真實用教程》主要內(nèi)容包括MATLAB建模基礎(chǔ)、MATLAB數(shù)值與符號計算、MATLAB程序設(shè)計、圖形圖像、Simulink建模與仿真、科學計算、通信系統(tǒng)建模與仿真、自動控制系統(tǒng)建模與仿真、蟻群算法建模與仿真及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建模與仿真。

《MATLAB建模與仿真實用教程》可作為高等院校的理工科學生的專業(yè)教材，也可以作為科研技術(shù)人員的參考書。

前言

第1章MATLAB建?；A(chǔ)

1.1 MATLAB簡介

1.1.1 MATLAB的安裝

1.1.2 MATLAB通用命令

1.1.3 MATLAB應用窗口簡介

1.2 MATLAB數(shù)學建模概述

1.2.1建模方法和基本步驟

1.2.2建模的意義

1.2.3數(shù)學模型的特點

1.2.4數(shù)學模型的分類

1.3數(shù)學建模函數(shù)及應用

1.3.1數(shù)學建?；竞瘮?shù)

1.3.2數(shù)學建模應用

1.4 MATLAB外部接口

1.4.1數(shù)據(jù)文件

1.4.2 MATLAB和Word的混合使用

1.4.3 MATLAB和Excel的混合使用

1.5本章小結(jié)

1.6習題

第2章MATLAB數(shù)值與符號計算

2.1數(shù)據(jù)類型

2.1.1字符串類型

2.1.2數(shù)值類型

2.1.3函數(shù)句柄

2.1.4邏輯類型

2.1.5結(jié)構(gòu)類型

2.1.6細胞數(shù)組類型

2.2數(shù)組

2.2.1數(shù)組的創(chuàng)建

2.2.2數(shù)組操作

2.3矩陣

2.3.1矩陣的創(chuàng)建

2.3.2矩陣運算

2.3.3稀疏矩陣及其運算

2.4多項式

2.4.1多項式的創(chuàng)建和操作

2.4.2多項式運算

2.5符號運算

2.5.1符號對象的創(chuàng)建

2.5.2符號運算中的運算符

2.5.3符號運算的精度

2.6符號表達式運算

2.6.1數(shù)值轉(zhuǎn)換

2.6.2變量替換

2.6.3化簡與格式化

2.7符號矩陣的計算

2.7.1基本算術(shù)運算

2.7.2線性代數(shù)運算

2.8本章小結(jié)

2.9習題

第3章MATLAB程序設(shè)計

3.1 M文件概述

3.1.1M文件的創(chuàng)建與打開

3.1.2 M文件的基本內(nèi)容

3.1.3 M文件的保存與調(diào)用

3.2 M文件的分類

3.2.1腳本文件

3.2.2函數(shù)文件

3.2.3P碼文件

3.3函數(shù)類型

3.3.1主函數(shù)

3.3.2子函數(shù)

3.3.3私有函數(shù)

3.3.4嵌套函數(shù)

3.3.5重載函數(shù)

3.4程序流程控制

3.4.1順序結(jié)構(gòu)

3.4.2分支結(jié)構(gòu)

3.4.3循環(huán)結(jié)構(gòu)

3.4.4其他流程控制結(jié)構(gòu)

3.5 M文件調(diào)試

3.5.1 M文件出錯信息

3.5.2 M文件調(diào)試方法

3.6本章小結(jié)

3.7習題

第4章圖形圖像

4.1二維圖形

4.1.1基本繪圖函數(shù)

4.1.2特殊函數(shù)

4.2三維圖形

4.2.1基本繪圖函數(shù)

4.2.2特殊函數(shù)

4.3圖形處理技術(shù)

4.3.1坐標軸調(diào)整

4.3.2圖注及其他文字標示

4.3.3顏色控制

4.3.4圖形控制

4.3.5網(wǎng)格控制

4.3.6圖形窗口的分割

4.4圖形窗口的創(chuàng)建與控制

4.4.1圖形窗口的創(chuàng)建

4.4.2圖形窗口的常用屬性

4.5圖形文件操作

4.5.1圖形文件的保存和打開

4.5.2圖形文件的導出

4.6圖像文件操作

4.6.1圖像文件的打開和保存

4.6.2圖像文件的讀取和顯示

4.7圖像分析

4.7.1像素及其處理

4.7.2常用函數(shù)

4.8本章小結(jié)

4.9習題

第5章Simulink建模與仿真

5.1Simulink簡介

5.1.1Simulink工作窗口

5.1.2Simulink 建模原理

5.2 Simulink建模的基本步驟

5.2.1創(chuàng)建模型

5.2.2模塊操作

5.2.3仿真參數(shù)的配置

5.3模型的運行及調(diào)試

5.3.1過零檢測和代數(shù)環(huán)

5.3.2運行

5.3.3調(diào)試

5.4子系統(tǒng)及其封裝

5.4.1子系統(tǒng)的創(chuàng)建

5.4.2子系統(tǒng)的封裝

5.5 S-函數(shù)

5.5.1 S-函數(shù)的基本概念

5.5.2 S-函數(shù)的工作原理

5.5.3 S-函數(shù)模板

5.5.4創(chuàng)建S-函數(shù)

5.6建模與仿真分析實例

5.6.1簡單連續(xù)系統(tǒng)的建模與仿真

5.6.2簡單離散系統(tǒng)的建模與仿真

5.7本章小結(jié)

5.8習題

第6章科學計算

6.1方程求解

6.1.1線性方程組求解

6.1.2非線性方程（組）求解

6.1.3常微分方程求解

6.2數(shù)據(jù)統(tǒng)計處理

6.2.1隨機數(shù)

6.2.2最大值和最小值

6.2.3求和與求積

6.2.4平均值和中值

6.2.5標準差和方差

6.2.6協(xié)方差和相關(guān)系數(shù)

6.2.7排序

6.3常用數(shù)據(jù)插值方法

6.3.1一維插值

6.3.2二維插值

6.3.3三維插值

6.3.4樣條插值

6.3.5拉格朗日插值

6.4常用數(shù)據(jù)擬合方法

6.4.1多項式擬合

6.4.2正交最小二乘擬合

6.4.3曲線擬合工具箱

6.5本章小結(jié)

6.6習題

第7章通信系統(tǒng)建模與仿真

7.1通信系統(tǒng)概述

7.1.1通信系統(tǒng)的組成

7.1.2通信系統(tǒng)的分類

7.1.3通信系統(tǒng)模型的分類

7.2通信系統(tǒng)建模

7.2.1信源編碼與信源譯碼

7.2.2調(diào)制與解調(diào)分析

7.2.3通信系統(tǒng)主要的性能指標

7.3通信系統(tǒng)仿真

7.3.1通信系統(tǒng)仿真的相關(guān)概念

7.3.2濾波器的模型分析

7.3.3仿真數(shù)據(jù)的處理

7.4模擬和數(shù)字通信系統(tǒng)的建模

與仿真

7.4.1通信系統(tǒng)基本模型分析

7.4.2模擬通信系統(tǒng)的建模與仿真分析

7.4.3數(shù)字通信系統(tǒng)的建模與仿真分析

7.5本章小結(jié)

7.6習題

第8章自動控制系統(tǒng)建模與仿真

8.1自動控制系統(tǒng)概述

8.1.1自動控制系統(tǒng)的基本形式及特點

8.1.2自動控制系統(tǒng)的分類

8.1.3自動控制系統(tǒng)的標準及評價

8.2基于MATLAB的自動控制系統(tǒng)數(shù)學建模

8.2.1自動控制系統(tǒng)的傳遞函數(shù)模型

8.2.2自動控制系統(tǒng)的零極點函數(shù)模型

8.2.3自動控制系統(tǒng)的狀態(tài)空間函數(shù)模型

8.2.4系統(tǒng)模型之間的轉(zhuǎn)換

8.3自動控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析

8.3.1MATLAB直接判定

8.3.2MATLAB圖形化判定

8.3.3穩(wěn)定性判定

8.4自動控制系統(tǒng)的時域分析

8.4.1典型輸入信號

8.4.2動態(tài)性能指標

8.4.3穩(wěn)態(tài)性能指標

8.4.4MATLAB時域響應仿真的典型函數(shù)應用

8.5本章小結(jié)

8.6習題

第9章蟻群算法建模與仿真

9.1蟻群算法簡介

9.1.1蟻群算法的基本原理

9.1.2蟻群智能

9.1.3蟻群基本習性

9.1.4群體迷失現(xiàn)象

9.1.5問題空間的描述

9.2蟻群算法的數(shù)學模型分析

9.2.1蟻群算法基本數(shù)學模型簡介

9.2.2蟻群算法的數(shù)學模型建模

9.2.3蟻群算法的實現(xiàn)步驟

9.2.4蟻群算法的MATLAB驗證

9.3旅行商問題的蟻群算法建模求解

9.3.1問題描述與算法思想

9.3.2實現(xiàn)過程

9.3.3算法驗證及結(jié)論

9.4本章小結(jié)

9.5習題

第10章神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建模與仿真

10.1神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)概述

10.1.1生物意義上的神經(jīng)元

10.1.2神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)研究現(xiàn)狀

10.2人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

10.2.1神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的基本功能與特征

10.2.2神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)學建模

10.2.3人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的典型結(jié)構(gòu)

10.3人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的學習方式和規(guī)則

10.3.1人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的運作過程

10.3.2基本的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學習規(guī)則

10.4BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計與仿真

10.4.1BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的MATLAB實現(xiàn)

10.4.2BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法實例

10.5本章小結(jié)

10.6習題2100433B