MATLAB建模與仿真實用教程

前言
第1章MATLAB建模基礎(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(yīng)用窗口簡介
1.2 MATLAB數(shù)學(xué)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(xué)模型的特點
1.2.4數(shù)學(xué)模型的分類
1.3數(shù)學(xué)建模函數(shù)及應(yīng)用
1.3.1數(shù)學(xué)建?；竞瘮?shù)
1.3.2數(shù)學(xué)建模應(yīng)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(xí)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(xì)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(yùn)算
2.3.3稀疏矩陣及其運(yùn)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(yùn)算
2.5符號運(yùn)算
2.5.1符號對象的創(chuàng)建
2.5.2符號運(yùn)算中的運(yùn)算符
2.5.3符號運(yùn)算的精度
2.6符號表達(dá)式運(yùn)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(yùn)算
2.7.2線性代數(shù)運(yùn)算
2.8本章小結(jié)
2.9習(xí)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(xí)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(biāo)軸調(diào)整
4.3.2圖注及其他文字標(biāo)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(dǎo)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(xí)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(yùn)行及調(diào)試
5.3.1過零檢測和代數(shù)環(huán)
5.3.2運(yùn)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(xí)題
第6章科學(xué)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(jī)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(biāo)準(zhǔn)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(xí)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(biāo)
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(xí)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(biāo)準(zhǔn)及評價
8.2基于MATLAB的自動控制系統(tǒng)數(shù)學(xué)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(biāo)
8.4.3穩(wěn)態(tài)性能指標(biāo)
8.4.4MATLAB時域響應(yīng)仿真的典型函數(shù)應(yīng)用
8.5本章小結(jié)
8.6習(xí)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(xí)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(xué)模型分析
9.2.1蟻群算法基本數(shù)學(xué)模型簡介
9.2.2蟻群算法的數(shù)學(xué)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(xí)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(xué)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(xué)習(xí)方式和規(guī)則
10.3.1人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)作過程
10.3.2基本的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)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(xí)題