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MATLAB/Simulink权威指南——开发环境、程序设计、系统仿真与案例实战（科学与工程计算
出版时间:2019-04
热度:7204
上架时间:2024-06-30 09:38:03

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内容介绍

产品特色

编辑推荐

本书是基于当今流行的MATLAB R2016a和Simulink 8.7平台编写的，兼容大多版本，书稿是由教授不同专业课程的多名高校教师十余年从事MATLAB课程教学、课程改革、毕业设计指导和MATLAB科学研究的基础上编著而成。本书具有以下特点：

（1）内容编排科学合理。本书采用先基础后应用，先理论后实践的方式，由浅入深、循序渐进地编排内容，便于读者学习和掌握MATLAB/Simulink。

（2）内容翔实，实例丰富。本书融合编者多年的MATLAB教学和使用经验，不仅详细介绍了新的MATLAB/Simulink版本基本内容，而且列举了丰富的例题和应用实例，便于读者更好掌握MATLAB各种函数和命令。

（3）理论与应用有机结合。本书前8章介绍MATLAB/Simulink基础理论知识，每章最后两节都给出应用实例和综合实例。第9到第17章专门介绍MATLAB/Simulink在电子、通信、自动化、电气、计算机等相关学科领域中的应用。

（4）语言通俗，简单易学。本书语言通俗易懂，通过近400个应用实例的详细讲解，指导读者更好地应用MATLAB解决专业领域的实际问题。

内容简介

本书全面、系统地介绍MATLAB/Simulink的基础知识，以及MATLAB/Simulink在图像处理、信息处理、优化与控制系统、通信系统和电力电子系统中的应用。全书以当今流行的MATLAB R2016a和Simulink 8.7为平台，也适用于其他更高级版本（MATLAB R2017和MATLAB R2018等），结合高等学校不同专业教师的丰富教学经验和科学研究，详细介绍了MATLAB/Simulink的开发环境、程序设计、系统仿真和案例实战。本书的特色是注重MATLAB/Simulink的基础以及MATLAB/Simulink与电子、通信、自动化、电气、计算机等相关学科领域应用相结合，强调基础，兼顾应用；内容编排合理科学，先基础，后应用，由浅入深，循序渐进；内容翔实，例题新颖，应用实例丰富，便于读者学习和掌握MATLAB/Simulink。

全书内容包含六部分，即MATLAB基础篇、MATLAB高级篇、MATLAB信号处理篇、MATLAB通信系统篇、MATLAB优化与控制篇和MATLAB电力电子篇，共17章，内容包括MATLAB语言概述、矩阵及其运算、程序结构和M文件、数值计算、符号运算、数据可视化、Simulink仿真基础、MATLAB图形用户界面、MATLAB在数字图像处理中的应用、MATLAB在信号与系统中的应用、MATLAB在数字信号处理中的应用、MATLAB在语音信号处理中的应用、MATLAB在通信系统中的应用、MATLAB在优化中的应用、MATLAB在控制系统中的应用、MATLAB在电子电路中的应用和Simulink在电力系统中的应用。内容涉及MATLAB/Simulink在电子、电气、自动化、通信、计算机等信息类相关学科领域的应用，能满足一般用户使用的各种功能需求。

本书既可作为初学者的入门用书，也可作为高等院校理工科专业尤其是电子信息工程、电子科学与技术、自动化、电气工程及其自动化、通信工程和计算机科学与技术等专业的本科生教学用书，还可作为研究生、科研与工程技术人员的参考用书。

作者简介

徐国保博士，毕业于北京科技大学，获得博士学位，现就职于广东海洋大学。曾在University of Western Ontario (Canada)做公派访问学者一年。主持和参与了国家自然基金、广东省自然基金和广东省科技计划等13项科研项目；在《Sensors》等国内外学术期刊上发表论文20余篇，其中被SCI 收录3 篇，EI 收录9篇；编著《MATLAB_Simulink实用教程：编程、仿真及电子信息学科应用》（任主编）教材，参与编著《电路分析》（任副主编）。曾获得学校教师讲课比赛一等奖，教学成果奖二等奖，教学质量奖和师德先进个人等16项校级奖励。长期从事“MATLAB语言及应用”课程的教学和研究。

精彩书评

★《MATLAB/Simulink权威指南：开发环境、程序设计、系统仿真与案例实战》通过400多个应用实例和综合实例介绍，使读者能快速掌握MATLAB/Simulink的基础知识和应用技术，是一部非常实用，值得阅读的参考书。

——黄念微中山大学

★《MATLAB/Simulink权威指南：开发环境、程序设计、系统仿真与案例实战》详细介绍MATLAB/Simulink的开发环境、程序设计和系统仿真等各方面内容，全书共17章，600多页，是一部MATLAB/Simulink内容十分丰富的著作。

——尹怡欣北京科技大学

★《MATLAB/Simulink权威指南：开发环境、程序设计、系统仿真与案例实战》是由多名不同专业长期从事MATLAB课程教学、课程实践、课程改革和科学研究的教师编著而成，是一本学习MATLAB/Simulink的权威指南，强烈推荐。

——杨晓光华为技术有限公司

★《MATLAB/Simulink权威指南：开发环境、程序设计、系统仿真与案例实战》前半部分深入浅出地介绍MATLAB/Simulink基础知识，后半部分紧密联系实际应用，介绍MATLAB/Simulink在电子、通信、自动化、电气和计算机等学科领域中的应用，是一本不可多得的学习MATLAB/Simulink的经典读物！

——陈天多中国平安集团股份有限公司

★《MATLAB/Simulink权威指南：开发环境、程序设计、系统仿真与案例实战》内容是按照先基础后应用，先理论后实践，由浅入深，循序渐进科学编排，便于初学者学习和掌握MATLAB/Simulink。对于从事MATLAB/Simulink开发的技术人员，也同样具有很好的参考价值。

——张利兵西门子（中国）有限公司

精彩书摘

第3章MATLAB程序结构和M文件

本章要点：

程序结构；

M文件；

M函数文件；

程序调试。

MATLAB R2016a和其他高级编程语言(如C语言和FORTRAN语言)一样，要实现复杂的功能需要编写程序文件和调用各种函数。

3.1程序结构

MATLAB语言有三种常用的程序控制结构：顺序结构、选择结构和循环结构。MATLAB语言里的任何复杂程序都可以由这三种基本结构组成。

3.1.1顺序结构

顺序结构是MATLAB语言程序的最基本的结构，是指按照程序中的语句排列顺序依次执行，每行语句是从左往右执行，不同行语句是从上往下执行。一般数据的输入和输出、数据的计算和处理程序都是顺序结构。顺序结构的基本流程如图31所示，程序先执行语句A，然后执行语句B，最后执行语句C。

图31顺序结构流程图

1. 数据的输入

MATLAB语言要从键盘输入数据，可以使用input函数，该函数的调用格式有如下两种。

1) x=input('提示信息')

其中，提示信息表示字符串，用于提示用户输入什么样的数据，等待用户从键盘输入数据，赋值给变量x。

例如，从键盘中输入变量x，可以用下面的命令实现：

>> x=input('输入变量 x： ')

输入变量 x： 3

x =

执行该语句时，命令行窗口显示提示信息“输入变量x： ”，然后等待用户从键盘输入x的值。

2) str=input('提示信息'，'s')

其中，该格式用于用户输入一个字符串，赋值给字符变量str。

例如，用户想从键盘输入自己的名字，赋值给字符变量str，可以采用下面命令：

>>str=input('what ''s your name?','s')

what 's your name?XuGuobao

str =

XuGuobao

执行该语句时，命令行窗口显示提示信息“what 's your name?”，然后等待用户从键盘输入字符变量str的值。

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前言/序言

前言

MATLAB由MathWorks公司开发，目前已经发展成为国际上最流行、应用最广的科学计算软件之一。MATLAB软件具有强大的矩阵计算、数值计算、符号计算、数据可视化和系统仿真分析等功能，广泛应用于科学计算、信号处理、图像处理、通信系统、信号检测、控制设计、仿真分析、金融建模设计与分析等领域，也是线性代数、高等数学、概率论与数理统计、大学物理、数字信号处理、信号与系统、数字图像处理、自动控制原理、时间序列分析、动态系统仿真等课程的基本教学工具。近些年来，MATLAB已经成为国内外众多高校本科生和研究生的课程，是学生必须掌握的基本编程语言之一，也是教师、科研人员和工程师进行教学、科学研究和研究开发的基本工具。

1. 本书特点

本书是基于当今流行的MATLAB R2016a和Simulink 8.7平台编写的，也适用于其他更高级版本（MATLAB R2017和MATLAB R2018等），是由不同专业的多名高校教师在十余年从事MATLAB课程教学、课程改革、毕业设计指导和利用MATLAB进行科学研究的基础上编著而成的。本书具有以下特点。

（1）内容编排合理科学。先基础后应用，先理论后实践，由浅入深，循序渐进地进行编排，便于读者学习和掌握MATLAB/Simulink。

（2）内容翔实，例题新颖。本书结合编者多年的MATLAB教学和使用经验，详细介绍了最新的MATLAB/Simulink版本基本内容，列举了丰富的例题和应用实例，便于读者更好地掌握MATLAB各种函数和命令。

（3）理论与应用有机结合。本书前8章介绍MATLAB/Simulink基础内容，每章前言/序言最后两节都给出应用实例和综合实例。第9章到第17章详细介绍了MATLAB/Simulink在电子、通信、电气、自动化和计算机等相关学科领域中的应用。

（4）实例丰富，简单易学。本书用通俗易懂的语言介绍了MATLAB/Simulink基础内容，全书通过近400个应用实例的详细讲解，指导读者更好地应用MATLAB解决专业领域的实际应用问题。

2. 本书内容

全书内容包含六部分，即MATLAB基础篇、MATLAB高级篇、MATLAB信号处理篇、MATLAB通信系统篇、MATLAB优化与控制篇和MATLAB电力电子篇，共17章。MATLAB基础篇包括：第1章MATLAB语言概述，主要介绍MATLAB语言的发展、特点、环境、帮助系统、数据类型和运算符；第2章MATLAB矩阵及其运算，主要介绍矩阵的创建、修改和基本运算，矩阵分析，字符串，多维数组，结构数组和元胞数组；第3章MATLAB程序结构和M文件，主要介绍MATLAB程序结构、M文件、M函数文件和程序调试；第4章 MATLAB数值计算，主要介绍多项式运算、数据插值、数据拟合、数据统计和数值计算；第5章 MATLAB符号运算，主要介绍符号定义，符号运算，符号极限，符号微分和积分。MATLAB高级篇包括：第6章 MATLAB数据可视化，主要介绍MATLAB二维曲线绘制，二维特殊图形绘制，三维曲线和曲面绘制；第7章 Simulink仿真基础，主要介绍Simulink的基本概念、模块组成、常用模块、模块编辑和Simulink仿真；第8章MATLAB图形用户界面，主要介绍图形用户界面，GUI控制框常用对象及功能，GUI菜单的设计方法和GUI设计实例。 MATLAB信号处理篇主要包括：第9章MATLAB在数字图像处理中的应用；第10章MATLAB在信号与系统中的应用；第11章MATLAB在数字信号处理中的应用；第12章MATLAB在语言信号处理中的应用。MATLAB通信系统篇包括第13章MATLAB在通信系统中的应用。MATLAB优化与控制篇包括：第14章MATLAB在优化中的应用；第15章MATLAB在控制系统中的应用。MATLAB电力电子篇包括：第16章MATLAB在电子电路中的应用；第17章Simulink在电力系统中的应用。

3. 本书读者

本书既可作为初学者的入门用书，也可作为高等院校理工科专业，尤其是电子信息工程、电子科学与技术、自动化、电气工程及其自动化、通信工程和计算机科学与技术等专业的教学用书，也可作为研究生、科研与工程技术人员的参考用书。

(1) MATLAB/Simulink的初学者。

(2) MATLAB/Simulink的爱好者。

(3) MATLAB/Simulink的提高人员。

(4) MATLAB/Simulink相关从业人员。

(5) 高等院校理工科专业师生。

(6) 广大科研工作人员。

4. 本书作者

本书由广东海洋大学的徐国保主编。第1章至第4章、第6章、第8章和第9章由电子信息工程专业的徐国保编写；第7章、第15章至第17章由广东海洋大学电气工程及其自动化专业的张冰编写；第10章至第12章由广东海洋大学通信工程专业的石丽梅编写；第5章、第13章和第14章由广东海洋大学通信工程专业的吴凡编写。为了确保本书的质量，应用部分均由教学经验丰富的相关专业任课教师编写。本书的编写思路与内容选择由编者集体讨论确定，全书由徐国保负责统稿和定稿。

在本书的编写过程中，参考和引用了相关教材和资料，在此一并向教材和资料的作者表示诚挚的谢意。赵霞参与了资料收集和校稿工作，本书也得到清华大学出版社高级策划编辑盛东亮的指导和帮助，在此表示感谢！

为了便于读者学习，全书附有所有应用实例和综合实例的源代码。为了方便教师教学，本书配有教学课件和所有图片素材，欢迎选用本书作为教材的老师索取，联系邮箱为xuguobao@126.com。

由于编者水平有限，书中难免存在不妥之处，欢迎使用本书的读者批评指正，以便再版时改进和提高，共同促进本书质量的提高。

编者2019年1月

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