本书是基于MATLAB R2021a产品族，以教程和实训紧密结合的形式编写而成的，深入浅出地介绍了MATLAB的应用。教程部分比较系统地介绍了MATLAB的基本运算、数据的可视化、符号运算、程序设计和M文件、MATLAB高级图形设计、Simulink 仿真应用和线性控制系统的分析等内容，以先讲解后实例的方式，图文并茂，例题选取典型且丰富，突出应用。实训部分与教程内容相互配合，先提出知识要点，然后按部就班地指导操作，方便学生循序渐进地上机操作；同时提出部分功能修改的操作，最后给出自我练习，对学生的掌握程度进行检验。通过教程的理论讲解与实训的练习操作，可以进行授课、实验和自学。 本书可作为大学本科和专科有关课程的教材或教学参考书，也可作为使用MATLAB进行开发的用户的学习参考书。 本书配有电子课件等电子资源，欢迎选用本书作为教材的教师登录www.cmpedu.com注册下载。

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第1篇MATLAB教程
第1章MATLAB概述
1.1MATLAB R2021a简介
1.1.1MATLAB产品家族的组成
1.1.2MATLAB的系统组成
1.1.3MATLAB的特点
1.1.4MATLAB工具箱
1.2MATLAB R2021a的开发
环境
1.2.1MATLAB R2021a的环境
设置
1.2.2工具栏
1.2.3通用窗口
1.3MATLAB R2021a的其他
管理
1.3.1MATLAB的文件格式
1.3.2设置搜索路径
1.4一个简单的实例
1.5MATLAB的发布功能
1.6MATLAB R2021a的帮助
系统
1.6.1使用帮助文档
1.6.2使用帮助命令
习题
第2章MATLAB的基本运算
2.1数据类型
2.1.1常数和变量
2.1.2整数和浮点数
2.1.3复数
2.2矩阵和数组的算术运算
2.2.1数组的创建
2.2.2数组的操作
2.2.3矩阵和数组函数
2.2.4矩阵和数组的算术运算
2.2.5多维数组
2.3字符串
2.3.1创建字符数组和字符串数组
2.3.2字符串函数
2.4日期和时间
2.4.1日期和时间的表示格式
2.4.2日期时间函数
2.5元胞数组、结构体和映射
2.5.1元胞数组
2.5.2结构体
2.5.3映射
2.6表格型、时间表和分类型
2.6.1表格型
2.6.2时间表
2.6.3分类型
2.7关系运算和逻辑运算
2.7.1逻辑变量
2.7.2关系运算
2.7.3逻辑运算
2.7.4运算符优先级
2.8数组的信息和数据类型
2.9 多项式
2.9.1多项式求根和求值
2.9.2多项式的算术运算
2.10拟合与插值
2.10.1拟合运算
2.10.2插值运算
习题
第3章数据的可视化
3.1二维绘图
3.1.1绘图的一般步骤
3.1.2基本绘图函数
3.1.3多个图形的绘制
3.1.4设置曲线绘制方式、坐标轴
和图形注释
3.2特殊图形和坐标的绘制
3.2.1特殊图形绘制
3.2.2特殊坐标轴图形绘制
3.3MATLAB的图形窗口
3.3.1图形窗口界面
3.3.2图形的打印和输出
3.4基本三维绘图命令
3.4.1三维曲线图
3.4.2三维曲面图
3.4.3圆柱体、球体和椭圆体
3.4.4设置视角和色彩
习题
目录MATLAB教程及实训第4版第4章符号运算
4.1符号对象的创建和使用
4.1.1创建符号对象
4.1.2符号常量和符号变量
4.1.3符号表达式
4.1.4符号矩阵
4.2符号对象的运算
4.2.1符号运算的类型转换
4.2.2符号对象的基本运算
4.3符号表达式的变换
4.3.1符号表达式中的自由符号
变量
4.3.2符号表达式的化简
4.3.3符号表达式的替换
4.3.4计算反函数和复合函数
4.3.5多项式符号表达式
4.4符号微积分、极限和级数
4.4.1符号表达式的微积分
4.4.2符号表达式的极限
4.4.3符号表达式的级数
4.5符号积分变换
4.5.1Fourier变换
4.5.2Laplace变换
4.5.3Z变换
4.5.4傅里叶分析和滤波
4.6符号方程的求解
4.6.1代数方程的求解
4.6.2微分方程的求解
4.7符号函数的可视化
4.7.1符号函数计算器
4.7.2泰勒级数计算器
4.8综合举例
4.9绘图函数
习题
第5章程序设计和M文件
5.1程序控制
5.1.1分支控制语句
5.1.2循环控制语句
5.1.3错误控制语句
5.1.4流程控制命令
5.2M文件结构
5.2.1M文件的一般结构
5.2.2M脚本文件和M函数
文件
5.2.3M文件编辑器/M实时编辑器
窗口
5.3函数的使用
5.3.1主函数和子函数
5.3.2函数的输入/输出参数
5.3.3局部变量、全局变量和
持久变量
5.4函数类型和函数句柄
5.4.1函数类型
5.4.2函数句柄
5.4.3函数的工作过程和P码文件
5.5函数绘图
5.5.1二维函数曲线
5.5.2三维函数曲线
5.6数值分析
5.6.1求最小值和过零点
5.6.2数值积分
5.6.3微分方程组数值求解
习题
第6章MATLAB高级图形设计
6.1图形对象
6.1.1图形对象体系
6.1.2图形对象的属性
6.1.3图形对象的操作
6.2交互式开发App设计工具
6.2.1设计一个简单的App界面
6.2.2App程序文件
6.2.3App中的控件
6.2.4标签、按钮、列表框、面板和
坐标区控件
6.2.5实现数据共享
6.2.6表格、滚动条、微调器和
坐标区控件
6.2.7菜单的设计
6.2.8编程实现App界面设计
6.2.9GUIDE的界面设计和程序迁移
6.3对话框
6.3.1输入框
6.3.2输出框
6.3.3文件管理框
6.4图像、声音和视频
6.4.1图像
6.4.2声音
6.4.3视频
6.5动画设计
6.5.1以电影方式创建动画
6.5.2以更新图像的属性方式创建
动画
6.5.3以变换对象组的方式创建
动画
6.6综合应用举例
习题
第7章Simulink仿真应用
7.1Simulink的概述
7.2Simulink的工作环境
7.2.1一个简单的Simulink
实例
7.2.2模型的编辑
7.2.3仿真参数的设置
7.2.4Simulink的工作过程
7.3常用模块及仿真命令
7.3.1Simulink的常用模块
7.3.2使用命令运行Simulink模型
7.3.3仿真结构参数化
7.4Simulink的应用实例
7.4.1Simulink在电路原理中的
应用实例
7.4.2Simulink在数字电路中的
应用实例
7.4.3Simulink在电机拖动中的
应用实例
7.5子系统与封装
7.5.1创建子系统
7.5.2封装子系统
7.5.3子系统模块的应用
7.6S函数的设计与应用
7.6.1S函数简介
7.6.2M文件S函数的模板
格式
7.6.3创建S函数
7.7综合实例介绍
习题
第8章线性控制系统的分析
8.1控制系统的数学模型
8.1.1创建系统的模型并相互
转换
8.1.2系统的模型参数
8.1.3系统模型的连接和简化
8.1.4将Simulink模型结构图
转化为系统模型
8.2时域分析的MATLAB实现
8.2.1线性系统的时域分析
8.2.2线性系统的结构参数与时域
性能指标
8.3频域分析的MATLAB实现
8.3.1线性系统的频域分析
8.3.2频域分析性能指标
8.4根轨迹分析的MATLAB
实现
8.4.1线性系统的根轨迹分析
8.4.2根轨迹设计工具
8.5稳定性分析的MATLAB实现
8.5.1根据闭环特征方程判定系统
稳定性
8.5.2用频率特性法判定系统
稳定性
8.5.3用根轨迹法判定系统
稳定性
8.6稳态误差分析的MATLAB
实现
8.7线性定常系统分析与设计的
图形工具
8.7.1线性定常系统仿真图形
工具LTI Viewer
8.7.2SISO设计工具sisotool
8.7.3PID Tuner
习题
第2篇MATLAB实训
第1章MATLAB R2021a概述
实训
1.1实验1熟悉MATLAB R2021a
的开发环境
1.2实验2发布程序文件
1.3自我练习
第2章MATLAB基本运算实训
2.1实验1向量的运算
2.2实验2矩阵和数组的运算
2.3实验3字符串和表格数组
的操作
2.4实验4多项式的运算
2.5实验5元胞数组和结构体
2.6自我练习
第3章数据的可视化实训
3.1实验1绘制二维曲线并标注
文字
3.2实验2绘制多条曲线
3.3实验3绘制特殊图形
3.4实验4绘制三维图形
3.5自我练习
第4章符号运算实训
4.1实验1符号表达式的创建和算术
运算
4.2实验2符号表达式的运算
4.3实验3符号表达式的微积分和
积分变换
4.4实验4求解符号方程和符号绘图
4.5自我练习
第5章程序设计和M文件实训
5.1实验1使用函数调用并调试
程序
5.2实验2使用M脚本和M函数
文件
5.3实验3使用函数句柄进行数值
分析
5.4自我练习
第6章MATLAB高级图形设计
实训
6.1实验1创建多控件的用户
界面
6.2实验2创建多媒体用户
界面
6.3自我练习
第7章Simulink仿真环境实训
7.1实验1连续系统模型的分析
和校正
7.2实验2创建电路Simulink
模型
7.3创建自定义的函数
7.4自我练习
第8章线性控制系统的分析实训
8.1实验1简化连接系统的
数学模型
8.2实验2对控制系统性能进行
分析
8.3实验3系统的超前校正环节
设计
8.4自我练习
附录
附录A程序的调试
A.1直接检测
A.2警告提示和出错提示
A.3使用M文件调试器窗口
调试
A.4使用实时编辑器窗口调试
附录BM文件剖析
B.1代码分析
B.2Profiler分析工具
B.3M文件性能优化
例题索引
参考文献