MATLAB基礎與應用教程

第1章MATLAB基礎1
1.1MATLAB概述1
1.1.1MATLAB發(fā)展歷程1
1.1.2MATLAB系統(tǒng)構成2
1.1.3MATLAB功能2
1.1.4MATLAB常用工具箱3
1.2MATLAB操作環(huán)境4
1.2.1MATLAB啟動和退出4
1.2.2MATLAB主菜單和功能5
1.2.3命令窗口7
1.2.4命令歷史窗口8
1.2.5工作空間窗口9
1.2.6當前工作目錄窗口10
1.3MATLAB幫助使用11
1.3.1命令查詢11
1.3.2演示幫助13
1.3.3聯(lián)機幫助13
1.4習題14
第2章MATLAB矩陣計算15
2.1數(shù)據類型16
2.1.1基本數(shù)值類型16
2.1.2字符串18
2.1.3單元數(shù)組19
2.1.4結構體19
2.2矩陣基礎21
2.2.1矩陣創(chuàng)建21
2.2.2矩陣操作23
2.3矩陣運算27
2.3.1基本運算27
2.3.2其他運算31
2.4矩陣分析33
2.4.1矩陣信息量33
2.4.2矩陣分解37
2.5稀疏矩陣40
2.5.1稀疏矩陣存儲40
2.5.2創(chuàng)建稀疏矩陣40
2.5.3稀疏矩陣運算43
2.6習題44
第3章 MATLAB程序設計45
3.1M文件46
3.1.1腳本文件46
3.1.2函數(shù)文件47
3.1.3函數(shù)類型50
3.2變量和語句55
3.2.1變量類型55
3.2.2控制流56
3.3程序調試64
3.3.1直接調試法64
3.3.2工具調試法65
3.4函數(shù)設計和實現(xiàn)69
3.4.1建立數(shù)學模型69
3.4.2編寫代碼70
3.4.3運行程序70
3.5習題71
第4章Simulink仿真設計71
4.1Simulink概述72
4.1.1Simulink工作環(huán)境72
4.1.2Simulink模塊庫74
4.2Simulink模型的創(chuàng)建和仿真85
4.2.1模型建立86
4.2.2設置模型參數(shù)87
4.2.3運行仿真89
4.2.4仿真示例89
4.3仿真器參數(shù)配置92
4.3.1Solver面板92
4.3.2Data Import/Export面板94
4.3.3Optimization面板94
4.3.4Diagnotics面板95
4.3.5Hardware Implementation面板95
4.3.6Model Referencing面板96
4.4子系統(tǒng)創(chuàng)建和封裝96
4.4.1創(chuàng)建子系統(tǒng)97
4.4.2封裝子系統(tǒng)97
4.5S函數(shù)設計99
4.5.1S函數(shù)使用方法99
4.5.2S函數(shù)工作原理100
4.5.3S函數(shù)設計模板100
4.5.4S函數(shù)示例103
4.6習題107
第5章MATLAB繪圖108
5.1MATLAB繪圖基本流程109
5.2二維繪圖110
5.2.1基本二維繪圖110
5.2.2函數(shù)繪圖114
5.2.3特殊二維繪圖117
5.3二維繪圖顯示設置121
5.3.1曲線格式設置122
5.3.2圖形區(qū)域控制124
5.3.3圖形標注信息127
5.3.4圖形編輯器132
5.4三維繪圖134
5.4.1三維曲線134
5.4.2三維網格曲面135
5.4.3三維陰影曲面138
5.5三維圖形顯示控制141
5.5.1視角設置141
5.5.2光照設置142
5.5.3顏色設置144
5.6習題145
第6章GUI圖形用戶界面設計145
6.1圖形用戶界面實現(xiàn)146
6.1.1GUI設計原則146
6.1.2利用GUIDE工具實現(xiàn)圖形界面設計146
6.2創(chuàng)建用戶控件148
6.3編輯菜單149
6.3.1設計下拉菜單149
6.3.2設計右鍵彈出菜單152
6.4設計工具欄152
6.5生成對話框153
6.5.1文件打開和保存對話框153
6.5.2輸入對話框154
6.5.3問題對話框154
6.5.4消息對話框155
6.5.5錯誤對話框155
6.5.6警告對話框156
6.5.7進程條156
6.5.8列表對話框157
6.5.9幫助對話框157
6.6其他設計工具158
6.6.1控件位置編輯器158
6.6.2Tab順序編輯器158
6.6.3文件編輯器159
6.6.4屬性編輯器159
6.6.5對象瀏覽器160
6.7回調函數(shù)設計160
6.7.1界面初始化設計161
6.7.2對象回調函數(shù)設計162
6.7.3回調函數(shù)的數(shù)據管理171
6.8 GUI生成MATLAB App172
6.9習題174
第7章 MATLAB在數(shù)據采集中的應用174
7.1數(shù)據采集概述175
7.1.1數(shù)據采集系統(tǒng)175
7.1.2數(shù)據采集工具箱176
7.2 數(shù)據采集過程176
7.2.1聲卡的硬件屬性和特性177
7.2.2聲卡數(shù)據采集178
7.3串口通信185
7.3.1串口通信概念185
7.3.2串口通信標準186
7.4 MATLAB串口通信187
7.4.1MATLAB串口概述187
7.4.2 MATLAB串口通信過程188
7.5溫度采集和通信系統(tǒng)的設計實現(xiàn)190
7.5.1創(chuàng)建GUI190
7.5.2系統(tǒng)界面設計190
7.5.3代碼實現(xiàn)192
7.6習題196
第8章 MATLAB在導航定位中的應用196
8.1慣性導航系統(tǒng)197
8.1.1算法初始化198
8.1.2姿態(tài)算法198
8.1.3速度算法201
8.1.4位置算法202
8.1.5誤差模型202
8.1.6慣性導航的MATLAB實現(xiàn)204
8.2衛(wèi)星導航系統(tǒng)209
8.2.1 GPS系統(tǒng)組成209
8.2.2 GPS定位原理210
8.2.3 GPS導航特點211
8.3其他導航系統(tǒng)212
8.3.1視覺導航212
8.3.2聲學導航212
8.3.3地球物理導航213
8.3.4多普勒測速導航214
8.4組合導航和信息融合215
8.4.1組合導航信息融合構架215
8.4.2卡爾曼濾波217
8.4.3組合導航系統(tǒng)建模219
8.4.4組合導航信息融合的MATLAB實現(xiàn)221
8.5習題224
第9章 MATLAB在語音信號處理中的應用225
9.1語音信號概述226
9.2語音信號的采集226
9.3語音信號的加窗處理227
9.4短時時域分析229
9.4.1短時能量分析229
9.4.2短時過零分析231
9.4.3短時相關分析233
9.5短時頻域分析234
9.5.1短時傅里葉變換234
9.5.2短時頻域特征235
9.5.3頻域分析的應用238
9.6語音濾波處理239
9.6.1語音的加噪合成239
9.6.2語音的濾波處理241
9.7MATLAB語音處理綜合實例246
9.8習題258
第10章 MATLAB在自動控制中的應用259
10.1控制系統(tǒng)數(shù)學模型260
10.1.1傳遞函數(shù)模型260
10.1.2零極點模型261
10.1.3狀態(tài)空間模型262
10.1.4控制模型的轉換26