编辑推荐
1.作者阵容强大。《MATLAB基础与应用》(第3版）一书由北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院自动控制系教师编写完成。
2.内容丰富。《MATLAB基础与应用(第3版）》重点讲述了MATLAB的矩阵运算、符号运算、图形功能、控制系统分析与设计、Simulink仿真和实时化等方面的内容。每章都详细介绍了MATLAB的基本语句与运算功能,给出了简单的应用例题以说明该语句的应用,以及MATLAB指令表和应用说明。另外,还开发了MATLAB与ADAMS软件在虚拟样机方面的联合应用,进一步扩展了MATLAB的应用领域。
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内容简介
《MATLAB基础与应用(第3版）》在介绍MATLAB基本知识与运算规则的同时,侧重控制与仿真领域的应用和图形、图像编辑等方面内容,如矩阵运算、符号运算、图形功能、控制系统分析与设计、Simulink仿真及MATLAB与Simulink综合应用等;详细给出了MATLAB的基本语句、运算功能和常用命令表,特别给出了很多应用实例,包括控制与仿真及较为复杂的综合应用,重点介绍了MATLAB与ADAMS软件在虚拟样机建模、设计与仿真验证方面的联合应用。《MATLAB基础与应用(第3版）》所有实例都已经作者亲自验证通过。《MATLAB基础与应用(第3版）》既可作为各高校控制、自动化、电子等相关专业教材或教学参考书,也可供相关专业人员参考使用。
目录
第1章MATLAB入门与基本运算………1
第2章图形与可视化………………69
第3章线性系统分析与设计……127
第4章Simulink仿真环境………185
第5章MATLAB综合应用实例………228
后记…………………………………250
参考文献………………………………251
前言/序言
MATLAB软件环境是美国新墨西哥大学的CleveMoler博士首创的,其全称为MATrixLABoratory(矩阵实验室)。MATLAB是以20世纪七八十年代流行的LINPACK(线性代数计算)和ESPACK(特征值计算)软件包为基础发展起来的。MATLAB软件随着Windows环境的发展而迅速发展,其充分利用了Windows环境的交互性、多任务功能和图形功能,开发了矩阵的智能和数学可视化表示方式,创建了一种建立在C语言基础上的MATLAB专用语言,使得矩阵运算、数值运算、数据与图形显示等变得极为简单易行。MATLAB语言是一种更为抽象的高级数学应用语言,它一方面与C语言类似,另一方面又更为接近人的抽象思维,通用性强,便于学习和编程。同时,MATLAB软件环境还具有很好的开放性,用户可以根据自己的需求,利用MATLAB提供的基本工具,灵活地编制和开发自己的程序,开创新的应用;可以自行编制程序,添加新的计算工具箱。
MATLAB从诞生起,就得到国外许多高校师生、科技人员的关注。Moler博士等一批数学家和软件专家成立了Mathworks软件开发公司,对MATLAB进行了大规模的扩展与改进。大批美国和其他国家的学者都对MATLAB进行了自主开发,以工具箱的形式加入MATLAB总体环境。目前在控制应用领域也已经有多种专用工具箱,如有限元分析、控制系统、系统辨识、信号处理、鲁棒控制、μ分析与综合、模糊控制、神经网络、小波分析、定量反馈理论、多变量频域设计、实时化等。同时,增加了强大的符号运算功能、图形处理功能等,使MATLAB的应用更为广泛、深入。近几十年来,MATLAB已逐步成为国内外大学的通用计算工具,成为工业领域、航空航天领域工程师必不可少的研究与计算工具。MATLAB软件包目前已在国内大多数高等院校、研究院所得到广泛、深入的应用。
MATLAB的发展极为迅速,每年更新两次版本,《MATLAB基础与应用(第3版）》内容基于MATLABR2017a版本。每一个新版本都对原有版本进行了不同程度的改进:MATLAB6.0版本增加了航空航天计算模块,改善了实时化计算模块;MATLAB7.0以上版本提供了MATLAB与其下层实时仿真计算机DSPACE的无缝链接,具备了由MATLAB语言直接转为C代码进行实时仿真的功能,使MATLAB在工程设计和实现方面具有了实用性和竞争优势,受到广大工程设计人员和单位的重视。
《MATLAB基础与应用(第3版）》第二版所用的版本是MATLABR2006a,到现在已历经了10年的更新。与2015年前的版本相比,MATLABR2017a版本的很多指令都有了较大程度的更改和简化,如矩阵的加法、减法、除法,都变为直接使用+、-、*、/和\符号,需要重新介绍。同时,新的版本几乎涵盖了旧版本的全部内容,在新版本下可以打开使用旧版本编辑的软件。
今天,MATLAB已经走出了校园,深入到工业生产、科学研究等各个领域,成为世界范围内公认的可靠性高的高级计算机编程语言,成为众多新型项目开发和产品研制的首选软件虚拟环境,也成为很多专业领域科技人员必须掌握的一门计算机技术。
《MATLAB基础与应用(第3版）》介绍了MATLAB控制与仿真工具箱的基础知识和基本应用,为学生掌握、运用MATLAB语言打下基础。大学本科、专科学生在校学习期间,可以通过学习《MATLAB基础与应用(第3版）》内容、辅助其更好地完成高等数学、微积分、线性代数、微分方程、数值运算、时域仿真和频谱分析等课程的课内外习题。控制工程与自动化类专业的本科生、研究生以及工程研究与技术人员还可利用其进行系统分析、设计、仿真等方面更深入的学习和研究。在掌握《MATLAB基础与应用(第3版）》内容的基础上,用户还可利用它进行二次开发,自主编程,从而进行更为广泛、深入的研究和工程设计工作。
《MATLAB基础与应用(第3版）》重点讲述了MATLAB的矩阵运算、符号运算、图形功能、控制系统分析与设计、Simulink仿真和实时化等方面的内容。每章都详细介绍了MATLAB的基本语句与运算功能,给出了简单的应用例题以说明该语句的应用,以及MATLAB指令表和应用说明。部分章节给出了较为复杂的应用例题,说明利用基本语句的再次开发过程。《MATLAB基础与应用(第3版）》中还给出了很多控制理论与仿真方面的综合应用例题,丰富了MATLAB软件的应用。另外,还开发了MATLAB与ADAMS软件在虚拟样机方面的联合应用,进一步扩展了MATLAB的应用领域。《MATLAB基础与应用(第3版）》在讲解中力求概念清楚,通俗易懂。
《MATLAB基础与应用(第3版）》只涉及MATLAB在Windows环境下的应用,用户可自行扩展至Unix、Macintosh等多种计算机操作系统。
作者
2018年5月30日于北京
