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第1章 MATLAB软件简介1

1.1 MATLAB软件的发展1

1.2 MATLAB语言的特点2

1.2.1 MATLAB语言的优点2

1.2.2 MATLAB语言的缺点2

1.3 MATLAB的启动和工作环境2

1.3.1 MATLAB的工具项2

1.3.2 命令窗口及几个主要命令5

1.3.3 当前目录管理器和路径管理8

1.3.4 工作空间浏览器9

1.3.5 图形窗10

1.3.6 文本编辑窗10

1.3.7 命令历史窗10

1.4 MATLAB的帮助系统11

1.4.1 命令查询帮助12

1.4.2 联机帮助系统12

1.4.3 在线演示12

1.5 本章小结16

第2章 MATLAB编程基础17

2.1 变量和数据类型17

2.1.1 标识符和变量17

2.1.2 数据类型18

2.2 数组、向量与矩阵的创建和访问18

2.2.1 矩阵的创建和赋值18

2.2.2 矩阵下标及矩阵元素的访问19

2.2.3 矩阵结构形式的提取与变换21

2.3 部分常用运算符22

2.3.1 算术运算符22

2.3.2 关系运算符和逻辑运算符23

2.4 基本数学函数24

2.4.1 三角函数、指数函数和对数函数24

2.4.2 复数运算函数26

2.4.3 取整函数27

2.5 基本绘图函数27

2.5.1 绘制二维连续函数27

2.5.2 绘制二维离散序列29

2.5.3 其他二维图形命令31

2.6 字符与字符串33

2.6.1 字符串的表示33

2.6.2 字符串的比较、寻找、替换、分解与结合36

2.6.3 字符串命令的执行39

2.6.4 字符串、数值与数组的转换40

2.7 MATLAB程序设计41

2.7.1 程序流程控制41

2.7.2 M函数编写45

2.8 本章小结46

第3章 MATLAB工具箱简介47

3.1 图形用户界面环境47

3.1.1 句柄图形47

3.1.2 图形用户界面概述50

3.1.3 使用GUIDE创建GUI对象52

3.2 符号数学工具箱60

3.2.1 符号对象和符号表达式60

3.2.2 常用符号函数介绍62

3.3 系统仿真工具箱66

3.3.1 启动Simulink67

3.3.2 建立／打开模型67

3.3.3 编辑模型68

3.3.4 保存模型69

3.3.5 打印模型框图69

3.3.6 鼠标和键盘操作汇总70

3.3.7 一个简单的例子71

3.3.8 建立子系统74

3.4 本章小结76

第4章 MATLAB混合编程77

4.1 MATLAB与VC＋＋语言混合编程77

4.1.1 背景意义77

4.1.2 利用Matcom实现MATLAB与VC的链接78

4.1.3 VC调用MCC编译器方法79

4.1.4 另外几种常见方法81

4.2 MATLAB与LabVIEW混合编程82

4.2.1 LabVIEW介绍82

4.2.2 两种方法比较83

4.2.3 编程示例84

4.3 MATLAB与Visual C#.NET混合编程86

4.3.1 MATLAB Builder for.NET简介86

4.3.2 MCR简介87

4.3.3 MWArray API简介87

4.3.4 C＃调用MATLAB实现N阶幻方实例88

4.4 本章小结90

第5章 信号的表示和运算91

5.1 离散时间信号的表示91

5.1.1 有限长序列91

5.1.2 单位样值序列92

5.1.3 由已知序列得到另一个序列92

5.1.4 幂级数序列94

5.1.5 正弦序列94

5.1.6 离散复指数序列96

5.1.7 单位阶跃序列97

5.1.8 矩形脉冲序列97

5.2 连续时间信号的数值表示98

5.3 连续时间信号的符号表示101

5.4 信号的运算104

5.4.1 信号的基本运算104

5.4.2 累加运算105

5.4.3 信号的能量和平均功率105

5.4.4 信号的自变量的变换106

5.5 本章小结108

第6章 线性时不变系统109

6.1 系统的线性性质和时不变性质109

6.2 连续LTI系统的仿真112

6.3 连续LTI系统的单位冲激响应和单位阶跃响应113

6.4 离散卷积114

6.5 连续时间卷积的数值近似115

6.6 离散系统差分方程的求解118

6.6.1 用迭代法求解差分方程119

6.6.2 用filter函数求离散系统的零状态响应120

6.7 离散系统的单位冲激响应124

6.8 本章小结124

第7章 信号的频谱分析126

7.1 傅里叶级数的数值计算126

7.1.1 三角函数形式的傅里叶级数126

7.1.2 指数函数形式的傅里叶级数130

7.2 傅里叶级数的符号表示法131

7.3 周期信号的功率134

7.4 傅里叶变换的数值近似138

7.5 傅里叶变换的符号运算146

7.6 本章小结148

第8章 拉普拉斯变换150

8.1 拉普拉斯逆变换的部分分式展开法150

8.2 拉普拉斯变换与逆变换的符号表示法152

8.2.1 拉普拉斯变换的符号表示法152

8.2.2 拉普拉斯逆变换的符号表示法153

8.3 连续系统零极点图的绘制154

8.3.1 连续系统零极点的计算154

8.3.2 连续系统零极点图的画法155

8.4 系统零极点分布与稳定性的关系156

8.5 系统零极点分布与频率响应特性的关系159

8.5.1 由系统的零极点分布决定系统的频率响应特性159

8.5.2 二阶系统的极点位置与系统频率响应特性的关系162

8.5.3 巴特沃兹滤波器163

8.6 用Simulink分析连续系统166

8.6.1 连续系统仿真基础166

8.6.2 二阶电路系统的仿真分析167

8.6.3 连续时间系统的稳定性验证168

8.7 本章小结170

第9章 z变换171

9.1 z变换的符号表示法171

9.2 用部分分式展开法求逆z变换172

9.3 利用z变换求系统的零状态响应173

9.4 绘制离散时间系统的零极点图173

9.5 系统零极点分布与稳定性的关系175

9.6 系统零极点分布与频率响应特性的关系176

9.6.1 数字滤波器的频率响应特性176

9.6.2 系统函数零极点分布与频率响应特性的关系180

9.6.3 MATLAB交互式信号处理工具188

9.7 用Simulink分析离散系统190

9.7.1 离散系统仿真基础190

9.7.2 求离散时间系统的h（n）192

9.8 本章小结193

第10章 系统的状态变量分析195

10.1 系统的状态方程描述195

10.2 系统的状态方程求解197

10.2.1 状态方程的数值求解法197

10.2.2 状态方程的符号求解法202

10.2.3 Simulink用于状态变量分析207

10.3 系统的可控制性和可观察性208

10.3.1 状态向量的线性变换208

10.3.2 由对角线化的状态空间描述判断系统的可控制性和可观察性210

10.3.3 系统的可控制性和可观察性的满秩判别法213

10.4 系统模型的各种表示方法及转换216

10.5 本章小结217

第11章 综合应用实例219

11.1 摩尔斯码消息信号的复用219

11.2 SPWM波的产生和滤波224

11.2.1 利用面积等效原理产生SPWM波224

11.2.2 SPWM波的滤波224

11.3 回声信号的消除228

11.4 直流电到交流电的转换231

11.5 调制-解调系统Simulink仿真234

11.6 DTMF信号的产生和探测235

11.7 本章小结243

参考文献244