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MATLAB\Simulink權威指南(開發環境程序設計系統模擬與案例實戰)/科學與工程計算技術叢書

  • 作者:編者:徐國保//張冰//石麗梅//吳凡
  • 出版社:清華大學
  • ISBN:9787302518396
  • 出版日期:2019/05/01
  • 裝幀:平裝
  • 頁數:709
人民幣:RMB 129 元      售價:NT$ 580.5
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內容大鋼
    本書全面、系統地介紹MATLAB/Simulink的基礎知識,以及MATLAB/Simulink在圖像處理、信息處理、優化與控制系統、通信系統和電力電子系統中的應用。全書以當今流行的MATLAB R2016a和Simulink 8.7為平台,也適用於其他更高級版本(MATLAB R2017和MATLAB R2018等),結合高等學校不同專業教師的豐富教學經驗和科學研究,詳細介紹了MATLAB/Simulink的開發環境、程序設計、系統模擬和案例實戰。本書的特色是注重MATLAB/Simulink的基礎以及MATLAB/Simulink與電子、通信、自動化、電氣、電腦等相關學科領域應用相結合,強調基礎,兼顧應用; 內容編排合理科學,先基礎,后應用,由淺入深,循序漸進; 內容翔實,例題新穎,應用實例豐富,便於讀者學習和掌握MATLAB/Simulink。
    全書內容包含六部分,即MATLAB基礎篇、MATLAB高級篇、MATLAB信號處理篇、MATLAB通信系統篇、MATLAB優化與控制篇和MATLAB電力電子篇,共17章,內容包括MATLAB語言概述、矩陣及其運算、程序結構和M文件、數值計算、符號運算、數據可視化、Simulink模擬基礎、MATLAB圖形用戶界面、MATLAB在數字圖像處理中的應用、MATLAB在信號與系統中的應用、MATLAB在數字信號處理中的應用、MATLAB在語音信號處理中的應用、MATLAB在通信系統中的應用、MATLAB在優化中的應用、MATLAB在控制系統中的應用、MATLAB在電子電路中的應用和Simulink在電力系統中的應用。內容涉及MATLAB/Simulink在電子、電氣、自動化、通信、電腦等信息類相關學科領域的應用,能滿足一般用戶使用的各種功能需求。
    本書既可作為初學者的入門用書,也可作為高等院校理工科專業尤其是電子信息工程、電子科學與技術、自動化、電氣工程及其自動化、通信工程和電腦科學與技術等專業的本科生教學用書,還可作為研究生、科研與工程技術人員的參考用書。

作者介紹
編者:徐國保//張冰//石麗梅//吳凡
    徐國保  博士,畢業於北京科技大學,獲得博士學位,現就職于廣東海洋大學。曾在University of Western Ontario (Canada)做公派訪問學者一年。主持和參與了國家自然基金、廣東省自然基金和廣東省科技計劃等13項科研項目;在《Sensors》 等國內外學術期刊上發表論文20余篇,其中被SCI 收錄3 篇,EI 收錄9篇;編著《MATLAB_Simulink實用教程:編程、模擬及電子信息學科應用》(任主編)教材,參與編著《電路分析》(任副主編)。曾獲得學校教師講課比賽一等獎,教學成果獎二等獎,教學質量獎和師德先進個人等16項校級獎勵。長期從事「MATLAB語言及應用」課程的教學和研究。

目錄
第一部分  MATLAB基礎篇
第1章  MATLAB語言概述
  1.1  MATLAB語言的發展
  1.2  MATLAB語言的特點
  1.3  MATLAB語言的環境
    1.3.1  MATLAB語言的安裝
    1.3.2  MATLAB語言的界面簡介
  1.4  MATLAB幫助系統
    1.4.1  help查詢幫助函數
    1.4.2  lookfor查詢幫助函數
    1.4.3  聯機幫助系統
  1.5  MATLAB數據類型
    1.5.1  常量和變數
    1.5.2  整數和浮點數
    1.5.3  複數
  1.6  MATLAB運算符
    1.6.1  算術運算符
    1.6.2  關係運算符
    1.6.3  邏輯運算符
    1.6.4  優先順序
  1.7  應用實例
  1.8  綜合實例
  1.9  本章小結
第2章  MATLAB矩陣及其運算
  2.1  矩陣的創建
    2.1.1  直接輸入矩陣
    2.1.2  冒號生成矩陣
    2.1.3  利用函數生成矩陣
    2.1.4  利用文本文件生成矩陣
    2.1.5  利用M文件生成矩陣
    2.1.6  特殊矩陣的生成
  2.2  矩陣的修改
    2.2.1  矩陣部分替換
    2.2.2  矩陣部分  刪除
    2.2.3  矩陣部分  擴展
    2.2.4  矩陣結構變換
  2.3  矩陣的基本運算
    2.3.1  矩陣的加減運算
    2.3.2  矩陣的乘法運算
    2.3.3  矩陣的除法運算
    2.3.4  矩陣的乘方運算
    2.3.5  矩陣的點運算
  2.4  矩陣分析
    2.4.1  方陣的行列式
    2.4.2  矩陣的秩和跡
    2.4.3  矩陣的逆和偽逆
    2.4.4  矩陣的特徵值和特徵向量
    2.4.5  矩陣的分解
    2.4.6  矩陣的信息獲取函數
  2.5  字元串

    2.5.1  字元串的創建
    2.5.2  字元串的操作
    2.5.3  字元串轉換
  2.6  多維數組
    2.6.1  多維數組的創建
    2.6.2  多維數組的操作
  2.7  結構數組和元胞數組
    2.7.1  結構數組
    2.7.2  元胞數組
  2.8  矩陣及其運算應用實例
  2.9  矩陣及其運算綜合實例
    2.9.1  矩陣在圖像處理中的應用
    2.9.2  線性方程組的求解
    2.9.3  多維數組在彩色圖像中的應用
  2.10  本章小結
第3章  MATLAB程序結構和M文件
  3.1  程序結構
    3.1.1  順序結構
    3.1.2  選擇結構
    3.1.3  循環結構
    3.1.4  程序控制命令
  3.2  M文件
    3.2.1  M文件的分類和特點
    3.2.2  M文件的創建和打開
  3.3  M函數文件
    3.3.1  M函數文件的格式
    3.3.2  M函數文件的調用
    3.3.3  主函數和子函數
    3.3.4  函數的參數
    3.3.5  函數的變數
  3.4  程序調試
    3.4.1  命令窗口調試
    3.4.2  MATLAB菜單調試
    3.4.3  MATLAB調試函數
  3.5  程序結構和M文件應用實例
  3.6  程序結構和M文件綜合實例
  3.7  本章小結
第4章  MATLAB數值計算
  4.1  多項式
    4.1.1  多項式的創建
    4.1.2  多項式的值和根
    4.1.3  多項式的四則運算
    4.1.4  多項式的微積分運算
    4.1.5  多項式的部分  分式展開
  4.2  數據插值
    4.2.1  一維插值
    4.2.2  二維插值
    4.2.3  多維插值
  4.3  數據擬合
  4.4  數據統計

    4.4.1  矩陣元素的最大值和最小值
    4.4.2  矩陣元素的平均值和中值
    4.4.3  矩陣元素的排序
    4.4.4  矩陣元素求和與求積
    4.4.5  矩陣元素的累加和與累乘積
    4.4.6  標準方差和相關係數
  4.5  數值計算
    4.5.1  函數極值
    4.5.2  函數零點
    4.5.3  數值差分
    4.5.4  數值積分
    4.5.5  常微分方程求解
  4.6  數值計算應用實例
  4.7  數值計算綜合實例
  4.8  本章小結
第5章  MATLAB符號運算
  5.1  MATLAB符號運算的特點
  5.2  MATLAB符號對象的創建和使用
  5.3  符號多項式函數運算
    5.3.1  多項式函數的符號表達形式及相互轉換
    5.3.2  符號多項式的向量表示形式及其計算
    5.3.3  反函數和複合函數求解
  5.4  符號微積分運算
    5.4.1  函數的極限和級數運算
    5.4.2  符號微分運算
    5.4.3  符號積分運算
  5.5  符號方程求解
    5.5.1  符號代數方程求解
    5.5.2  符號常微分方程求解
    5.5.3  一維偏微分方程求解
  5.6  符號運算應用實例
  5.7  符號運算綜合實例
    5.7.1  符號函數可視化應用
    5.7.2  符號積分應用
    5.7.3  符號卷積應用
    5.7.4  符號積分變換應用
  5.8  本章小結
第二部分  MATLAB高級篇
第6章  MATLAB數據可視化
  6.1  概述
  6.2  二維曲線的繪製
    6.2.1  繪圖基本函數
    6.2.2  線性圖格式設置
    6.2.3  圖形修飾
    6.2.4  圖形保持
    6.2.5  多個圖形繪製
  6.3  二維特殊圖形的繪製
    6.3.1  柱狀圖
    6.3.2  餅形圖
    6.3.3  直方圖

    6.3.4  離散數據圖
    6.3.5  向量圖
    6.3.6  極坐標圖
    6.3.7  對數坐標圖
    6.3.8  雙縱坐標繪圖
    6.3.9  函數繪圖
  6.4  三維曲線和曲面的繪製
    6.4.1  繪製三維曲線圖
    6.4.2  繪製三維曲面圖
    6.4.3  特殊的三維圖形
    6.4.4  繪製動畫圖形
  6.5  MATLAB圖形窗口
  6.6  數據可視化應用實例
  6.7  數據可視化綜合實例
  6.8  本章小結
第7章  Simulink模擬基礎
  7.1  Simulink概述
    7.1.1  Simulink的基本概念
    7.1.2  Simulink模塊的組成
    7.1.3  Simulink中的數據類型
  7.2  Simulink的使用
    7.2.1  Simulink的啟動和退出
    7.2.2  在Simulink的窗口創建一個新模型
    7.2.3  Simulink模塊的操作
    7.2.4  Simulink的建模和模擬
  7.3  Simulink的模塊庫及模塊
    7.3.1  Commonly Used Blocks子模塊庫
    7.3.2  Continuous子模塊庫
    7.3.3  Dashboard子模塊庫
    7.3.4  Discontinuous子模塊庫
    7.3.5  Discrete子模塊庫
    7.3.6  Logic and Bit Operations子模塊庫
    7.3.7  Lookup Tables子模塊庫
    7.3.8  Math Operations子模塊庫
    7.3.9  Model Verification子模塊庫
    7.3.10  Model?Wide Utilities子模塊庫
    7.3.11  Ports & Subsystems子模塊庫
    7.3.12  Signals Attributes子模塊庫
    7.3.13  Signals Routing子模塊庫
    7.3.14  Sinks子模塊庫
    7.3.15  Sources子模塊庫
    7.3.16  User?defined Functions子模塊庫
  7.4  Simulink模塊操作及建模
    7.4.1  Simulink模型
    7.4.2  Simulink模塊的基本操作
    7.4.3  系統模型註釋與信號標籤設置
    7.4.4  Simulink建模
  7.5  Simulink模塊及模擬參數設置
    7.5.1  模塊參數設置
    7.5.2  Simulink模擬參數設置

  7.6  過零檢測和代數環
    7.6.1  過零檢測
    7.6.2  代數環
  7.7  Simulink模擬基礎應用實例
  7.8  Simulink模擬基礎綜合實例
  7.9  本章小結
第8章  MATLAB圖形用戶界面
  8.1  圖形用戶界面簡介
    8.1.1  GUI的設計原則及步驟
    8.1.2  GUI設計窗口的打開、關閉和保存
    8.1.3  GUI的模板
  8.2  控制框常用對象及功能
    8.2.1  GUI按鈕
    8.2.2  GUI滑塊
    8.2.3  GUI單選按鈕
    8.2.4  GUI複選框
    8.2.5  GUI可編輯文本和靜態文本
    8.2.6  GUI彈出式菜單
    8.2.7  GUI列表框
    8.2.8  GUI切換按鈕
    8.2.9  GUI軸
  8.3  GUI菜單的設計
    8.3.1  使用菜單編輯器創建菜單
    8.3.2  使用句柄對象創建菜單
  8.4  GUI設計實例
    8.4.1  曲線修飾演示系統
    8.4.2  圖像預處理演示系統
  8.5  本章小結
第三部分  MATLAB信號處理篇
第9章  MATLAB在數字圖像處理中的應用
  9.1  數字圖像的讀取、顯示和存儲
    9.1.1  圖像的讀取
    9.1.2  圖像的顯示
    9.1.3  圖像文件的存儲
  9.2  數字圖像的類型及轉換
    9.2.1  圖像類型
    9.2.2  圖像轉換
  9.3  圖像的基本運算
    9.3.1  圖像的代數運算
    9.3.2  圖像的幾何運算
  9.4  圖像增強
    9.4.1  圖像的直方圖
    9.4.2  圖像的灰度調整增強
    9.4.3  圖像的直方圖均衡增強
  9.5  圖像濾波
    9.5.1  基於卷積的圖像濾波函數filter2以及imfilter
    9.5.2  中值濾波
    9.5.3  二維統計順序濾波
    9.5.4  自適應濾波
  9.6  圖像邊緣檢測

  9.7  圖像壓縮
  9.8  本章小結
第10章  MATLAB在信號與系統中的應用
  10.1  信號及表示
    10.1.1  連續信號的表示
    10.1.2  幾種連續信號產生函數
    10.1.3  離散信號的表示
    10.1.4  幾種離散信號產生函數
  10.2  信號的基本運算
    10.2.1  信號的相加和相乘
    10.2.2  序列延時與周期拓展
    10.2.3  序列反轉與累加
    10.2.4  兩序列卷積運算
  10.3  信號的能量和功率
  10.4  線性時不變系統的創建
    10.4.1  常係數線性微分/差分方程
    10.4.2  系統函數的標準模型
    10.4.3  系統函數的零極點增益模型
    10.4.4  系統函數的二次分式模型
    10.4.5  系統函數的部分  分式模型
    10.4.6  線性時不變系統的創建函數和系統函數模型轉換函數
  10.5  線性時不變系統的時域分析
    10.5.1  LTI系統零輸入響應的數值求解
    10.5.2  LTI系統零狀態響應的數值求解
    10.5.3  LTI系統響應的符號求解
    10.5.4  LTI系統的單位衝激響應和單位階躍響應
  10.6  線性時不變系統的頻域分析
    10.6.1  連續時間LTI系統的頻域分析
    10.6.2  離散時間LTI系統的頻域分析
  10.7  本章小結
第11章  MATLAB在數字信號處理中的應用
  11.1  傅里葉變換
    11.1.1  時間連續頻率連續的傅里葉變換
    11.1.2  時間連續頻率離散的傅里葉級數
    11.1.3  時間離散頻率連續的序列傅里葉變換
    11.1.4  時間離散頻率離散的離散傅里葉變換(DFT)
    11.1.5  計算離散傅里葉變換的常用函數
  11.2  IIR數字濾波器的設計
    11.2.1  脈衝響應不變法
    11.2.2  雙線性變換法
  11.3  FIR數字濾波器的設計
    11.3.1  窗函數法
    11.3.2  頻率抽樣法
  11.4  本章小結
第12章  MATLAB在語音信號處理中的應用
  12.1  語音產生過程
  12.2  語音信號的特點及數字化
    12.2.1  語音信號的特點
    12.2.2  語音信號的數字化
  12.3  語音信號產生的數字模型

    12.3.1  激勵模型
    12.3.2  聲道模型
    12.3.3  輻射模型
    12.3.4  描述語音信號的完整數字模型
    12.3.5  語音信號的預處理
  12.4  MATLAB在語音信號分析和處理中的應用
    12.4.1  語音信號的採集
    12.4.2  語音信號的讀取與打開
    12.4.3  語音信號的分析
    12.4.4  含噪語音信號的合成
    12.4.5  語音信號處理中濾波器的設計
  12.5  MATLAB在語音信號處理中的應用實例
  12.6  本章小結
第四部分  MATLAB通信系統篇
第13章  MATLAB在通信系統中的應用
  13.1  MATLAB通信工具箱的組成
  13.2  信息量度與信源編碼
    13.2.1  信息的量度計算
    13.2.2  模擬信號量化和數字化
    13.2.3  信源編碼
  13.3  差錯控制和通道編碼
    13.3.1  線性分組碼編解碼
    13.3.2  交織編碼
    13.3.3  擾碼與解擾
  13.4  模擬調製與解調
    13.4.1  幅度調製與解調
    13.4.2  角度調製與解調
  13.5  數字調製與解調
    13.5.1  數字調製
    13.5.2  數字解調
  13.6  數字通信系統性能模擬
    13.6.1  數字信號的比特能量與AWGN通道
    13.6.2  數字通信系統的誤碼率模擬
  13.7  本章小結
第五部分  MATLAB優化與控制篇
第14章  MATLAB在優化中的應用
  14.1  最優化問題簡介
  14.2  MATLAB優化工具箱
    14.2.1  優化工具箱中的優化函數
    14.2.2  優化參數的創建和編輯
    14.2.3  優化函數的演示GUI
  14.3  線性規劃
    14.3.1  線性規劃的數學模型
    14.3.2  MATLAB線性規劃函數
    14.3.3  線性規劃的應用
  14.4  非線性規劃
    14.4.1  單變數非線性優化
    14.4.2  無約束非線性規劃
    14.4.3  約束非線性規劃
    14.4.4  二次規劃

  14.5  目標規劃
    14.5.1  多目標優化
    14.5.2  最大最小化優化
  14.6  優化工具箱圖形界面應用
    14.6.1  優化工具箱圖形界面
    14.6.2  圖形界面應用
  14.7  本章小結
第15章  MATLAB在控制系統中的應用
  15.1  控制系統的模型描述
    15.1.1  控制系統的模型與表達式
    15.1.2  控制系統模型間的關係
  15.2  控制系統的時域分析與MATLAB實現
    15.2.1  線性系統的穩定性分析
    15.2.2  控制系統的動態響應
    15.2.3  控制系統的時域響應指標
  15.3  控制系統的頻域分析與MATLAB實現
    15.3.1  控制系統的頻域分析
    15.3.2  控制系統的頻域分析性能指標
  15.4  控制系統的根軌跡分析
    15.4.1  控制系統的根軌跡分析
    15.4.2  根軌跡設計工具
  15.5  控制系統的狀態空間分析
    15.5.1  狀態空間的線性變換
    15.5.2  狀態空間的能控性和能觀性
    15.5.3  狀態空間的狀態反饋與極點配置
  15.6  控制系統綜合實例與應用設計
    15.6.1  控制系統綜合實例
    15.6.2  簡單運動系統的建模及模擬
    15.6.3  「彈簧?質量?阻尼」系統的建模及模擬
    15.6.4  單容過程系統的建模及模擬
  15.7  本章小結
第六部分  MATLAB電力電子篇
第16章  MATLAB在電子電路中的應用
  16.1  MATLAB在電路分析中的應用
    16.1.1  二階電路原型
    16.1.2  二階電路數學模型
    16.1.3  二階電路的建模及模擬
  16.2  Simulink在模擬電路中的應用
    16.2.1  模擬電路的建模
    16.2.2  模擬電路的模擬參數設定與運行
    16.2.3  模擬電路的穩態分析
    16.2.4  模擬電路的暫態分析
    16.2.5  模擬電路的頻域分析
  16.3  Simulink在數字電路中的應用
    16.3.1  二進位加法器
    16.3.28  421編碼器
  16.4  本章小結
第17章  Simulink在電力系統中的應用
  17.1  Powergui模塊
    17.1.1  Simulation Type(模擬類型)

    17.1.2  Analysis Tools(分析工具)
  17.2  二極體模塊
    17.2.1  圖標與介面
    17.2.2  參數設置
  17.3  晶閘管模塊
    17.3.1  圖標與介面
    17.3.2  參數設置
  17.4  直流電機模塊
    17.4.1  直流電機模擬模型
    17.4.2  直流電機模擬
  17.5  非同步電機模塊
  17.6  同步電機模塊
    17.6.1  簡化的同步電機模塊
    17.6.2  同步電機模塊的使用
  17.7  負荷模塊
    17.7.1  靜態負荷模塊
    17.7.2  三相動態負荷模塊
  17.8  電力系統穩態模擬
    17.8.1  連續系統模擬
    17.8.2  離散系統模擬
  17.9  電力系統電磁暫態模擬
    17.9.1  斷路器模塊
    17.9.2  三相故障模塊
    17.9.3  電力系統電磁暫態分析
  17.10  本章小結
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