新編MATLAB/Simulink自學一本通 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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謝中華，李國棟，劉煥進，吳，鵬 ... 著

圖書標籤:

• MATLAB
• Simulink
• 數學建模
• 仿真
• 工程計算
• 信號處理
• 控製係統
• 自學教程
• 高等教育
• 理工科

齣版社： 北京航空航天大學齣版社

ISBN：9787512424562

版次：1

商品編碼：12279686

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2017-11-01

用紙：膠版紙

頁數：640

編輯推薦

　　MATLAB/Simulink工具箱眾多，功能強大，很少有人能把這個軟件的各方麵都吃透用精。本書的五位作者都是來自各論壇的資深版主，他們在不同的領域各有建樹（大學教授、高級工程師、創業公司CEO），也都有各自的著作，這次願意與其他各位作者閤作，一是相互欣賞，二是深知術業有專攻，隻有大傢通力閤作，纔能把這樣的一本偏基礎的書寫好，讓讀者讀有所感、學有所得，真正受益。

本書配有學習課件。課件和所有程序源代碼均可通過掃描書中二維碼免費獲得。

內容簡介

　　本著從易到難、從基礎到應用及提高的原則本書結閤大量案例係統講解MATLAB語言編程要旨。主要內容包括:MATLAB簡介和基本操作繪圖與可視化程序設計圖形用戶界麵(GUI)編程數據I/O(與TXT、Excel、數據庫之間的數據交換)符號計算數值積分計算方程與方程組的數值解常微分方程(組)數值求解綫性規劃和非綫性優化問題求解Z大Z小問題求解概率分布與隨機數描述性統計參數估計與假設檢驗迴歸分析多項式迴歸與數據插值MATLAB程序編譯係統級仿真工具Simulink及其應用等。附錄為Simulink常用命令列錶。

為方便讀者的學習和使用本書免費配備所有案例的源程序以及用於教學和自學的PPT課件。

本書可作為一般讀者自學並掌握MATLAB語言的參考書也可作為高等院校理工類本科生、研究生係統學習MATLAB的教材或參考書還可作為科研人員和工程技術人員應用MATLAB解決實際問題的參考用書。

　　

作者簡介

謝中華，網名xiezhh,副教授,資深MATLAB培訓師,十多年MATLAB編程經驗,已齣版書籍《MATLAB統計分析與應用:40個案例分析》。現於天津科技大學數學係任教,長期從事MATLAB相關課程的教學與培訓。精通MATLAB、SAS、R語言等軟件,擅長多種軟件協同編程,有著紮實的理論基礎和豐富的實戰經驗。

李國棟，網名ljelly,工學博士,高級工程師,畢業於哈爾濱工業大學。MATLAB中文論壇QW會員。在Mathworks的cody活動中,目前居全球第17位。有多年的MATLAB使用經驗,在測量儀器的信號處理與控製、雷達的信號處理等方麵進行瞭應用算法研究。發錶學術論文17篇,獲得專利3項。現任北京市卡姆福科技有限公司研發部經理,從事智慧供熱節能、多能源互補、新風淨化等方麵的工作。

劉煥進,網名liuhuanjinliu,MATLAB 中文論壇版主,工學博士,安徽領帆智能裝備有限公司研發部經理,從事工業機器人控製係統設計及開發、數控機床控製係統設計及開發、多軸運動控製器設計及開發等工作。精通C、C++、Visual C++語言,使用MATLAB科學計算軟件多年,積纍瞭豐富的經驗,尤其擅長MATLAB圖形用戶界麵編程。

吳鵬,網名rocwoods,曾在阿裏、易車等互聯網公司擔任高級開發工程師,現任“國傢電網公司先進計算及大數據技術聯閤實驗室”以及“大數據算法與分析技術國傢工程實驗室能源大數據創新中心”開發專傢,有15 年MATLAB 編程經驗,曾齣版《MATLAB高效編程技巧與應用:25個案例分析》一書,受到廣大讀者好評。在人工智能、數值計算、運籌學與Z優化、MATLAB與C/C++混閤編程領域有著豐富的項目實戰經驗。

鄭誌勇,網名ariszheng,集思錄副總裁、閤晶睿智創始人,國內MATLAB金融領域的QW人士。先後就職於中國銀河證券、銀華基金、方正富邦基金,從事金融産品研究與設計工作。專注於産品設計、量化投資、MATLAB相關領域的研究,尤其對於各種結構化産品、分級基金産品有著深入研究。齣版的圖書包括:《運籌學與Z優化MATLAB編程》《金融數量分析:基於MATLAB編程》等。

內頁插圖

目錄

第1章 MATLAB簡介………………… 1
1.1 MATLAB的那些事兒………… 1
1.1.1 MATLAB的起源……………… 1
1.1.2 MATLAB的版本信息………… 1
1.1.3 MATLAB軟件的係統組成……… 3
1.1.4 MATLAB的産品構成………… 4
1.1.5 Simulink的産品構成…………… 5
1.1.6 MATLAB/Simulink的應用領域…………… 7
1.2 MATLAB的安裝與啓動……… 7
1.2.1 MATLAB的安裝……………… 7
1.2.2 MATLAB的啓動……………… 7
1.3 MATLAB工作界麵…………… 8
1.3.1 工作界麵布局………………… 8
1.3.2 工作界麵的顯示屬性調整……… 9
1.3.3 工作界麵的布局調整…………… 9
1.4 命令窗口(Command Window)…………………… 10
1.4.1 初識MATLAB命令………… 10
1.4.2 分號的重要作用……………… 11
1.4.3 MATLAB命令窗口中常用的快捷鍵…………… 11
1.5 曆史命令窗口(Command History)…………………… 11
1.6 當前目錄窗口(Current Directory)………………… 12
1.6.1 MATLAB搜索路徑機製和搜索順序……………… 12
1.6.2 MATLAB當前目錄管理……… 13
1.6.3 MATLAB搜索路徑設置……… 13
1.7 工作空間窗口(Workspace)…… 14
1.8 程序編輯窗口(Editor)………… 15
1.8.1 編輯M 文件………………… 15
1.8.2 M 文件的調用………………… 16
1.8.3 MATLAB程序編輯窗口中常用的快捷鍵………… 17
1.9 MATLAB幫助係統…………… 17
1.9.1 MATLAB命令窗口幫助係統… 17
1.9.2 Help幫助瀏覽器……………… 18
1.10 參考文獻……………………… 20
第2章 MATLAB基本操作…………… 21
2.1 變量的定義與數據類型……… 21
2.1.1 變量的定義與賦值…………… 21
2.1.2 MATLAB中的常量…………… 21
2.1.3 MATLAB中的關鍵字……… 23
2.1.4 數據類型……………………… 23
2.1.5 數據輸齣格式………………… 24
2.2 常用函數………………………… 24
2.3 數組的定義……………………… 26
2.3.1 嚮量的定義…………………… 26
2.3.2 矩陣的定義…………………… 27
2.3.3 特殊矩陣……………………… 29
2.3.4 高維數組……………………… 31
2.3.5 訪問數組元素………………… 32
2.3.6 定義元胞數組(Cell Array) …… 33
2.3.7 定義結構體數組……………… 34
2.3.8 幾種數組的轉換……………… 35
2.3.9 定義數據集數組……………… 36
2.3.10 定義錶格型數組……………… 37
2.4 數組運算………………………… 37
2.4.1 矩陣的算術運算……………… 37
2.4.2 矩陣的關係運算……………… 39
2.4.3 矩陣的邏輯運算……………… 40
2.4.4 矩陣的其他常用運算………… 41
2.5 MATLAB常用標點符號……… 43
2.6 MATLAB命令窗口中常用的快捷命令………………… 44
2.7 參考文獻………………………… 45
第3章 MATLAB繪圖與可視化……… 46
3.1 圖形對象與圖形對象句柄……… 46
3.1.1 句柄式圖形對象……………… 46
3.1.2 獲取圖形對象屬性名稱和屬性值………………… 47
3.1.3 設置圖形對象屬性值………… 48
3.2 二維圖形繪製…………………… 48
3.2.1 基本二維繪圖函數…………… 48
3.2.2 二維圖形修飾和添加注釋………51
3.2.3 常用統計繪圖函數…………… 56
3.2.4 特殊二維繪圖函數…………… 57
3.3 三維圖形繪製…………………… 59
3.3.1 常用三維繪圖函數…………… 59
3.3.2 三維圖形的修飾和添加注釋…… 64
3.4 圖形的打印和輸齣……………… 68
3.4.1 把圖形復製到剪貼闆………… 68
3.4.2 把圖形導齣到文件…………… 70
3.4.3 打印圖形……………………… 72
3.5 動畫製作………………………… 74
3.5.1 彗星運行軌跡動畫…………… 74
3.5.2 霓虹閃爍動畫………………… 75
3.5.3 電影動畫……………………… 76
3.5.4 錄製AVI格式視頻動畫……… 77
3.5.5 製作GIF格式動畫…………… 79
3.6 參考文獻………………………… 80
第4章 MATLAB程序設計…………… 81
4.1 M 文件———腳本文件和函數文件………………… 81
4.1.1 腳本文件……………………… 81
4.1.2 函數文件……………………… 81
4.2 MATLAB程序流程控製與調試………………………… 82
4.2.1 MATLAB程序流程控製……… 82
4.2.2 MATLAB程序調試…………… 84
4.3 程序流程控製示例……………… 86
4.3.1 概 述……………………… 86
4.3.2 問題分析……………………… 86
4.3.3 MATLAB求解……………… 87
4.4 匿名函數、子函數與嵌套函數… 88
4.4.1 匿名函數……………………… 88
4.4.2 子函數……………………… 90
4.4.3 嵌套函數……………………… 90
4.4.4 嵌套函數的彼此調用關係……… 94
4.5 匿名函數、子函數與嵌套函數應用案例……………… 98
4.5.1 匿名函數應用實例…………… 98
4.5.2 子函數和嵌套函數應用實例… 102
4.6 編寫高效的MATLAB程序… 107
4.6.1 重新認識循環……………… 107
4.6.2 提高代碼效率的方法………… 113
4.7 養成良好的編程風格………… 124
4.7.1 命名規則…………………… 124
4.7.2 程序設計注意事項…………… 126
4.7.3 程序編排與注釋…………… 126
4.8 參考文獻……………………… 127
第5章 圖形用戶界麵(GUI)編程…… 128
5.1 圖形對象……………………… 128
5.1.1 圖形對象的類型…………… 129
5.1.2 圖形對象的屬性…………… 132
5.1.3 圖形對象的操作…………… 135
5.2 圖形用戶界麵的設計原則和步驟………………… 140
5.2.1 圖形用戶界麵設計原則……… 140
5.2.2 圖形用戶界麵的設計步驟…… 141
5.3 開發圖形用戶界麵的方法…… 142
5.4 直接編寫M 文件開發圖形用戶界麵……………… 145
5.4.1 M 文件的類型……………… 145
5.4.2 根對象……………………… 149
5.4.3 圖形窗口對象……………… 152
5.4.4 坐標軸對象………………… 154
5.4.5 用戶界麵控件對象…………… 156
5.4.6 用戶菜單對象……………… 168
5.4.7 用戶現場菜單對象…………… 169
5.4.8 用戶工具條對象…………… 170
5.5 利用GUIDE工具開發圖形用戶界麵…………………… 172
5.5.1 GUIDE及其組成部分……… 172
5.5.2 GUIDE産生的FIG文件和M 文件………………… 173
5.5.3 GUIDE創建的GUI中的數據管理…………………… 176
5.5.4 利用GUIDE創建圖形用戶界麵……………………… 177
5.6 典型案例介紹………………… 181
5.6.1 基於列錶控件的圖片瀏覽器… 181
5.6.2 在GUI中對鼠標進行控製…… 185
5.6.3 實現同一GUI內的不同控件之間的數據傳遞…………… 188
5.6.4 實現不同GUI之間的數據傳遞………………………… 193
5.6.5 在GUI中控製Simulink仿真過程………………………… 197
第6章 MATLAB與TXT文件的數據交換…………………………… 201
6.1 案例背景……………………… 201
6.2 從TXT文件中讀取數據…… 201
6.2.1 利用數據導入嚮導導入TXT文件……………………… 202
6.2.2 調用高級函數讀取數據……… 205
6.2.3 調用低級函數讀取數據……… 215
6.3 把數據寫入TXT文件……… 222
6.3.1 調用dlmwrite函數寫入數據… 222
6.3.2 調用fprintf函數寫入數據…… 223
6.4 參考文獻……………………… 226
第7章 MATLAB與Excel文件的數據交換………………………… 227
7.1 利用數據導入嚮導導入Excel文件…………………………… 227
7.2 調用函數讀寫Excel文件…… 228
7.2.1 調用xlsfinfo函數獲取文件信息………………………… 228
7.2.2 調用xlsread函數讀取數據…… 228
7.2.3 調用xlswrite函數把數據寫入Excel文件……………… 231
7.3 Excel Link宏……………… 232
7.3.1 Excel 2003加載Excel link宏………………………… 233
7.3.2 使用Excel link宏………… 234
7.3.3 Excel 2007與Excel 2010加載和使用宏………………… 237
7.4 參考文獻……………………… 240
第8章 數據庫連接…………………… 241
8.1 案例背景……………………… 241
8.2 MATLAB實現……………… 241
8.2.1 Database工具箱簡介………… 241
8.2.2 Database工具箱函數………… 241
8.2.3 數據庫數據讀取…………… 242
8.2.4 數據庫數據寫入…………… 246
8.3 網絡數據讀取………………… 248
8.3.1 讀取Yahoo數據…………… 248
8.3.2 讀取Google數據…………… 250
8.4 參考文獻……………………… 251
第9章 符號計算……………………… 252
9.1 符號對象和符號錶達式……… 252
9.1.1 符號對象的創建…………… 252
9.1.2 符號錶達式………………… 253
9.1.3 運算符……………………… 253
9.1.4 符號計算與數值計算結閤…… 254
9.2 符號微積分…………………… 255
9.2.1 極限、導數和級數的符號計算… 255
9.2.2 符號積分計算……………… 257
9.3 符號方程求解………………… 258
9.3.1 符號代數方程求解…………… 258
9.3.2 符號常微分方程求解………… 259
9.4 參考文獻……………………… 263
第10章 數值積分計算……………… 264
10.1 矩形區域積分以及離散數據積分…………………… 264
10.1.1 矩形區域積分……………… 264
10.1.2 離散數據積分……………… 266
10.2 含參數積分…………………… 267
10.3 一般區域二重和三重積分…… 269
10.3.1 概 要……………………… 269
10.3.2 一般區域二重積分的計算…… 270
10.3.3 一般區域三重積分的計算…… 272
10.4 一般區域n 重積分………… 274
10.5 濛特卡洛法計算n 重積分… 277
10.5.1 概 述……………………… 277
10.5.2 基本的濛特卡洛積分法…… 277
10.5.3 等分布序列的濛特卡洛法…… 278
10.6 參考文獻……………………… 281
第11章 方程與方程組的數值求解… 282
11.1 概 述………………………… 282
11.2 MATLAB求解方程(組)的函數及其用法……………… 282
11.2.1 左除“”與右除“/” ………… 282
11.2.2 fzero函數………………… 283
11.2.3 roots函數………………… 284
11.2.4 fsolve函數………………… 285
11.2.5 含參數方程組求解………… 286
11.3 應用擴展……………………… 287
11.3.1 等額還款模型……………… 287
11.3.2 MATLAB編程求解等額還款模型…………………… 288
11.4 參考文獻……………………… 289
第12章 常微分方程(組)數值求解… 290
12.1 數值求解常微分方程(組)函數概述………………… 290
12.1.1 概 述……………………… 290
12.1.2 初值問題求解函數………… 290
12.1.3 延遲問題以及邊值問題求解函數
…………………………… 291
12.1.4 求解前的準備工作………… 292
12.2 非剛性/剛性常微分方程初值問題求解……………… 292
12.2.1 概 述……………………… 292
12.2.2 非剛性問題舉例…………… 292
12.2.3 剛性問題舉例……………… 294
12.3 隱式微分方程(組)求解……… 297
12.3.1 概 述……………………… 297
12.3.2 利用solve函數…………… 297
12.3.3 利用fzero/fsolve函數和ode15i函數…………… 298
12.4 微分代數方程(DAE)與延遲微分方程(DDE)求解……… 302
12.4.1 概 述……………………… 302
12.4.2 微分代數方程舉例………… 302
12.4.3 延遲微分方程(DDE)舉例…… 307
12.5 邊值問題求解………………… 310
12.5.1 概 述……………………… 310
12.5.2 求解案例…………………… 310
12.6 參考文獻……………………… 314
第13章 綫性規劃問題……………… 315
13.1 案例背景……………………… 315
13.1.1 綫性規劃應用……………… 315
13.1.2 綫性規劃的求解方法……… 316
13.2 綫性規劃的標準型…………… 316
13.3 綫性規劃問題的MATLAB求解………………………… 316
13.4 綫性規劃案例分析…………… 318
13.4.1 傳統內點法求解…………… 318
13.4.2 單純形法求解……………… 319
13.5 案例擴展———含參數綫性規劃……………………… 320
13.5.1 目標函數含參數…………… 320
13.5.2 約束函數含參數…………… 321
13.6 參考文獻……………………… 322
第14章 非綫性優化問題…………… 323
14.1 理論背景……………………… 323
14.2 理論模型……………………… 323
14.2.1 無約束非綫性優化………… 323
14.2.2 約束非綫性優化…………… 323
14.3 MATLAB實現……………… 324
14.3.1 fminunc函數(無約束優化) … 324
14.3.2 fminsearch函數…………… 327
14.3.3 fmincon函數……………… 329
14.4 案例擴展……………………… 333
14.4.1 大規模優化問題…………… 333
14.4.2 含參數優化問題…………… 334
14.5 參考文獻……………………… 335
第15章 最大最小問題———公共設施選址……………… 336
15.1 案例背景……………………… 336
15.1.1 最大最小問題……………… 336
15.1.2 垃圾場選址問題…………… 336
15.2 最大最小問題的MATLAB求解………………………… 337
15.2.1 fminimax函數……………… 337
15.2.2 垃圾場選址問題求解……… 338
15.3 案例擴展……………………… 339
15.4 參考文獻……………………… 341
第16章 概率分布與隨機數………… 342
16.1 概率分布…………………… 342
16.1.1 概率分布的定義…………… 342
16.1.2 幾種常用概率分布………… 342
16.1.3 概率密度、分布和逆概率分布函數值的計算………… 345
16.2 生成一元分布隨機數………… 347
16.2.1 均勻分布隨機數和標準正態分布隨機數……………… 347
16.2.2 常見一元分布隨機數……… 350
16.3 生成多元分布隨機數………… 355
16.4 參考文獻……………………… 356
第17章 描述性統計量和統計圖…… 357
第18章 參數估計與假設檢驗……… 374
第19章 迴歸分析…………………… 382
第20章 多項式迴歸與數據插值…… 417
第21章 MATLAB程序編譯………… 445
第22章 係統級仿真工具Simulink及應用……………………… 501

前言/序言

與朋友茶餘飯後聊天時,時常有人大發感慨:“現在的人是越來越離不開電腦瞭,要是沒有電腦該怎麼辦啊!”我也禁不住感慨:“越來越多的人是離不開MATLAB瞭,沒有MATLAB就做不成研究瞭。”事實的確如此,MATLAB已經不再是誕生之初用於綫性代數計算的接口程序,而是計算軟件中的“巨無霸”,已經在自然科學、社會生産和科學研究等各領域得到瞭廣泛的應用。有人在用MATLAB 作數據分析,有人在用MATLAB 作算法設計,有人在用MATLAB作建模仿真,還有人在用MATLAB作軟件開發……往小瞭說,MATLAB能幫我們炒股賺錢;往大瞭說,MATLAB能幫助軍事專傢設計尖端武器。試想一下,或許幾年以後,朋友之間打招呼的問候語就是:您今天MATLAB瞭嗎? 如果到那時您還不會MATLAB,您很可能就Out啦!
如果您目前還是一個MATLAB零基礎的讀者,您大可不必煩惱,本書就是專門為您準備的,它將帶領您走進MATLAB的殿堂,從入門到精通。本書編寫的宗旨就是引領讀者從零基礎入門,由淺入深地學習,先熟悉MATLAB“草稿紙式”的編程語言和語法規則,讓讀者能夠調用其內部函數做“傻瓜式”的計算,然後慢慢瞭解MATLAB自帶的包羅萬象的工具箱,在此基礎上可以根據自己的算法熟練地進行擴展編程。在這個過程中,讀者會在不知不覺中成為精通MATLAB的高手。
本書作者團隊是多學科、跨專業的組閤,已經在北京航空航天大學齣版社齣版瞭4本MATLAB語言及其應用相關的圖書,受到廣大讀者的普遍歡迎和一緻好評,在此,嚮我們的讀者和忠實粉絲們錶示感謝! 這4本圖書分彆是:
《MATLAB統計分析與應用:40個案例分析》(第2版),謝中華編著,2015年5月齣版。
《MATLAB高效編程技巧與應用:25個案例分析》,吳鵬編著,2010年6月齣版。
《MATLAB N 個實用技巧———MATLAB中文論壇精華總結》(第2版),劉煥進等編著,2016年10月齣版。
《金融數量分析———基於MATLAB編程》(第3版),鄭誌勇編著,2015年6月齣版。
MATLAB中文論壇(http://www.ilovematlab.cn/)專門為這些著作開設瞭讀者在綫交流平颱,讓讀者能夠與作者作近乎麵對麵的交流,解決大傢在學習MATLAB過程中遇到的各種問題,分享彼此的學習經驗。本書將繼續延續這一優良傳統,通過在綫交流平颱http://www.ilovematlab.cn/forum-263-1.html集結大傢展開討論,共同進步!
本書配有大量精心挑選的案例,每個案例都配有注釋詳盡並且高效率的MATLAB程序,旨在不僅教讀者使用MATLAB,還教讀者寫齣高效率的MATLAB代碼。這些MATLAB程序在MATLAB R2017b下經過瞭驗證,均能夠正確執行,讀者可將自己的MATLAB更新至較新的版本,以避免齣現不必要的問題。本書為讀者免費提供程序源代碼以及PPT 課件,以二維碼的形式印在扉頁及作者簡介後,請掃描二維碼下載。
本書內容分為22章:第1章,MATLAB 簡介;第2 章,MATLAB 基本操作;第3 章,MATLAB繪圖與可視化;第4章,MATLAB程序設計;第5章,圖形用戶界麵(GUI)編程;第6章,MATLAB與TXT文件的數據交換;第7章,MATLAB與Excel文件的數據交換;第8章,數據庫連接;第9章,符號計算;第10章,數值積分計算;第11章,方程與方程組的數值求解;第12章,常微分方程(組)數值求解;第13章,綫性規劃問題;第14章,非綫性優化問題;第
15章,最大最小問題———公共設施選址;第16章,概率分布與隨機數;第17章,描述性統計量和統計圖;第18章,參數估計與假設檢驗;第19章,迴歸分析;第20章,多項式迴歸與數據插值;第21章,MATLAB程序編譯;第22章,係統級仿真工具Simulink及應用。在章節順序的安排上,我們是經過深思熟慮的,本著從易到難、從基礎到應用及提高的原則。為瞭能讓讀者盡快熟悉MATLAB,學會使用MATLAB編齣自己的程序,我們把MATLAB繪圖與可視化、MATLAB程序設計、圖形用戶界麵等章節放在瞭前麵,這一點不同於一般的MATLAB 書籍。根據我們的經驗,從繪圖開始是學習MATLAB最為高效快捷的方式,因為各種實用的或是炫目的圖形能夠激發讀者的學習興趣,有瞭興趣自然一切就變得簡單瞭。另外,本書的內容力求與大學必修的高等數學、綫性代數和概率論與數理統計等多門主乾課程相貼閤,這樣讓讀者能夠理論結閤實踐,學習起來更為輕鬆。
俗話說,術業有專攻,多人閤編也是為瞭發揮作者們各自的專長,將各自在不同領域多年的經驗和技巧奉獻給讀者。本書由謝中華主編並負責統籌定稿,其中第1~3、6、16~20章由謝中華(xiezhh)編寫,第4、9、10、12章由吳鵬(rocwoods)編寫,第5、21章由劉煥進(liuhuanjinliu)
編寫,第8章由鄭誌勇(ariszheng)編寫,第22章由李國棟(ljelly)編寫,第7、13、15章由謝中華和鄭誌勇共同編寫,第11、14章由吳鵬和鄭誌勇共同編寫。本書每一章都有作者署名,讀者可有針對性地直接提問,這樣做是為瞭對讀者負責,並且能夠讓讀者領略到不同作者的編程風格。
本書在寫作過程中,得到瞭北京航空航天大學齣版社陳守平編輯、MATLAB中文論壇獨立創始人math(張延亮)博士的支持與鼓勵,陳守平編輯提齣瞭寶貴的修改意見。在此,作者嚮他們錶示最真誠的謝意!
本書的寫作還得到瞭作者領導、同事及學生們的大力支持與幫助,他們在文字校對、課件製作等方麵做瞭大量工作,他們是:張愛妮、鬍美蘭、馬輝、賈旺強、趙瑋、丁成、唐小兵、顧玉龍、薑穎飛、侯普文、王翰林、李盼東、於傑、劉鵬、李旦、劉澤華、彭亞林、彭玲、林璐、莫文陽、夏俊、郭賓、孔安平、馮帆、張龍輝、袁歡、占俊、楊雪、周艷梅、牛楨楨、硃文成、嶽榮,等。
最後,還要感謝我們的傢人,他們默默地為我們付齣,支持我們順利完成本書的寫作,在此,嚮我們的傢人錶示最衷心的感謝!
由於作者水平有限,書中難免齣現疏漏和錯誤,懇請廣大讀者和同行批評指正。
作 者
2017年2月

《現代信號處理與通信係統仿真》 內容簡介 本書旨在為讀者提供一個深入理解和掌握現代信號處理理論及其在通信係統仿真中的應用的全方位指南。全書內容涵蓋瞭從基礎概念到高級技術的廣泛領域，力求理論與實踐相結閤，幫助讀者建立紮實的理論基礎，並能夠熟練運用相關工具進行係統設計和仿真分析。 第一部分：現代信號處理基礎 本部分將從最基礎的信號與係統理論齣發，逐步深入到現代信號處理的核心概念。 緒論：信號與係統概述 信號的分類與錶示：連續時間信號、離散時間信號、周期信號、非周期信號、能量信號、功率信號等。 係統的基本性質：綫性、時不變、因果性、穩定性。 綫性時不變（LTI）係統的基本概念：捲積積分與捲積和，係統函數（係統傳遞函數）。 傅裏葉變換及其在信號分析中的作用：連續時間傅裏葉變換（CTFT）、離散時間傅裏葉變換（DTFT）、離散傅裏葉變換（DFT）。重點講解頻譜分析、帶寬概念以及信號的頻率域錶示。 拉普拉斯變換與Z變換：復頻率域分析，用於係統穩定性分析和係統響應求解。 捲積定理及其應用：在時域和頻域的捲積性質，以及其在係統分析中的重要性。 采樣定理：奈奎斯特-香農采樣定理，理解連續信號離散化的基本原理與關鍵條件。 數字信號處理（DSP）核心技術 離散時間傅裏葉變換（DTFT）的詳細解析：傅裏葉級數、傅裏葉變換與DTFT的關係。 離散傅裏葉變換（DFT）與快速傅裏葉變換（FFT）：DFT的定義、性質，以及FFT算法的原理與計算效率優勢。 數字濾波器的設計與實現： 無限衝激響應（IIR）濾波器：巴特沃斯、切比雪夫、橢圓濾波器等設計方法，掌握模擬濾波器到數字濾波器的轉換（雙綫性變換法等）。 有限衝激響應（FIR）濾波器：窗函數法、頻率采樣法、最優逼近法（Parks-McClellan算法）等設計方法，強調FIR濾波器綫性相位特性。 濾波器性能指標：通帶紋波、阻帶衰減、過渡帶寬度、階數等。 濾波器實現結構：直接型、級聯型、並聯型等。 自適應濾波：基本原理、LMS算法、RLS算法，及其在噪聲消除、均衡等方麵的應用。 多速率信號處理：抽取（Decimation）、插值（Interpolation）的基本概念，多速率信號處理的原理和應用，如變采樣率係統。 譜估計：經典譜估計方法（周期圖法、修正周期圖法）和現代譜估計方法（AR模型、MA模型、ARMA模型）。 第二部分：通信係統仿真理論與方法 本部分將聚焦於通信係統中的關鍵技術，並深入探討如何利用仿真工具對其進行建模、分析和優化。 通信係統建模與基本原理 數字基帶傳輸係統： 信源編碼：信源熵、信道容量、信源編碼定理。 信道編碼：糾錯碼（漢明碼、捲積碼、Turbo碼、LDPC碼）、檢錯碼，信道編碼增益的概念。 調製技術：基本數字調製解調方式（ASK, FSK, PSK, QAM），星座圖分析，功率譜密度。 匹配濾波器與最大似然檢測：最佳接收機的原理。 性能指標：誤碼率（BER）、誤符號率（SER）、信噪比（SNR）、比特信噪比（Eb/N0）。 數字帶通傳輸係統： 上變頻與下變頻：混頻器、濾波器在帶通係統中的作用。 載波同步與定時同步：同步技術的重要性及實現方法。 射頻（RF）前端：混頻器、功率放大器、濾波器等基本組件的簡化模型。 多址接入技術： 時分多址（TDMA）、頻分多址（FDMA）、碼分多址（CDMA）、正交頻分多址（OFDM）。 OFDM的原理：子載波正交性，抗多徑乾擾能力，IFFT/FFT的應用。 無綫通信係統仿真 信道模型： 衰落信道：瑞利衰落、萊斯衰落、Nakagami衰落等。 多徑傳播模型：延遲擴展、相乾帶寬、相乾時間、功率延遲譜。 菲德（Fading）效應的仿真：Jakes模型等。 噪聲模型：高斯白噪聲（AWGN）模型，其在通信係統仿真中的應用。 乾擾模型：同信道乾擾、鄰道乾擾，以及其對係統性能的影響。 移動通信係統關鍵技術仿真： 分集技術（空間分集、頻率分集、時間分集）的仿真分析。 均衡技術（判決反饋均衡、綫性均衡）的仿真與性能評估。 MIMO（多輸入多輸齣）係統：信道容量，預編碼（Precoding）和解碼（Decoding）算法的仿真。 OFDM係統在多徑和頻率選擇性衰落信道下的仿真。 通信係統仿真方法與工具 仿真流程設計：從信號産生、信道建模、接收處理到性能評估的完整仿真流程。 性能指標的統計分析：如何通過大量的仿真實驗獲得可靠的性能評估結果。 復雜度與精度的權衡：在仿真中如何平衡計算量與仿真結果的準確性。 常見仿真工具介紹（本書將以概念性介紹為主，不局限於特定軟件）： 基於模型的仿真：描述通信係統的各個組成部分，通過連接這些模塊來實現仿真。 基於算法的仿真：直接實現信號處理算法，進行端到端的係統仿真。 仿真結果的解釋與驗證：如何分析仿真麯綫（如BER-Eb/N0麯綫），如何與理論結果進行對比驗證。 第三部分：專題討論與前沿應用 本部分將結閤前兩部分的內容，深入探討一些通信係統中的關鍵挑戰，並展望未來的發展方嚮。 高級調製與編碼技術 自適應調製與編碼（AMC）：根據信道條件動態調整調製與編碼方式，提高頻譜利用率。 先進的信道編碼：Polar碼，及其在5G等新一代通信技術中的應用。 認知無綫電與軟件定義無綫電（SDR） 認知無綫電的基本概念：頻譜感知、動態頻譜接入。 軟件定義無綫電（SDR）的架構與優勢：通用硬件平颱與軟件實現的靈活性。 下一代通信係統仿真考量 5G及未來通信網絡中的關鍵技術仿真：毫米波通信、大規模MIMO、網絡切片等。 物聯網（IoT）通信：低功耗廣域網（LPWAN）技術的仿真。 本書內容詳實，結構清晰，理論闡述深入淺齣，仿真方法介紹具體可行。通過學習本書，讀者將能夠係統地掌握現代信號處理與通信係統的核心知識，並具備獨立進行通信係統仿真分析與設計的能力，為在通信、電子工程、計算機科學等相關領域的學習和研究打下堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

這本書的結構安排著實體現瞭編寫者的匠心，它巧妙地將理論知識與實際工程應用場景進行瞭深度融閤。我特彆欣賞它在處理Simulink部分時的處理方式，很多教材對Simulink的介紹往往流於錶麵，隻展示模塊的拖拽和連接，但這本書似乎更注重係統級的建模思路的培養。舉個例子，它在講解反饋控製係統時，不僅僅是畫齣閉環結構圖，而是會結閤一個具體的物理係統（比如電機控製或者溫度控製），一步步引導讀者如何從物理方程推導齣狀態空間模型，再轉化為Simulink模塊實現仿真，這種層層遞進的教學方法，讓復雜的控製理論變得可視化和可操作化。我感覺通過這本書的學習，我不再是簡單地調用工具箱函數，而是開始真正理解仿真背後的數學原理，這對於我後續進行更復雜的係統設計至關重要。另外，書中的案例不僅僅是簡單的演示，很多都帶有一定的挑戰性，迫使讀者去查閱文檔、去調試代碼，真正鍛煉瞭獨立解決問題的能力，這纔是自學最寶貴的部分。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計挺吸引人的，配色大膽又不失專業感，讓人一眼就能感覺到它針對的是動手能力比較強的學習者。我當初選擇它，主要是衝著“自學一本通”這個名頭去的，希望能找到一本能讓我從零基礎快速入門，並且能深入理解底層邏輯的資料。拿到手後，首先注意到的是它的印刷質量，紙張厚實，圖錶清晰，這一點對於學習涉及大量代碼和波形圖的軟件來說至關重要，畢竟閱讀體驗直接影響學習效率。我當時最關心的就是它對MATLAB基礎語法的講解是否足夠細緻，會不會像很多其他教材一樣，隻停留在“會用”的層麵，而缺乏對“為什麼這麼用”的解釋。翻閱下來，感覺它在基礎概念的鋪墊上做得比較紮實，沒有急於拋齣復雜的應用案例，而是花瞭不少篇幅去構建一個穩固的知識框架，這點我很欣賞，因為它避免瞭新手在麵對龐大知識體係時産生的無所適從感。尤其是一些核心函數的介紹，配有詳盡的參數說明和實際運行截圖，這對於我們這種需要通過實例來檢驗理解深度的學習者來說，是極大的幫助。

評分☆☆☆☆☆

整體而言，這本書給我的感覺更像是一位經驗豐富、要求嚴格的導師，而不是一個和藹可親的嚮導。它的價值在於其內容的係統性和工程實用性，它更側重於建立一個完整的知識體係，而不是碎片化的技巧堆砌。我特彆欣賞它在章節末尾提供的“拓展閱讀”或“項目建議”，這些引導性的內容非常有效地激發瞭我的好奇心，讓我能夠主動去探索MATLAB生態係統中更廣闊的疆域。這本書的價值隨著我使用時間的增長而顯現，剛開始隻是把它當作一本參考手冊來查閱特定語法，但隨著我參與的項目復雜度增加，我發現書中早期建立的基礎知識框架，開始發揮齣強大的支撐作用，很多曾經一掃而過的內容，現在都成瞭解決實際問題的關鍵鑰匙。所以，對於那些追求紮實、深入、能夠應對未來技術挑戰的學習者來說，這本書無疑是一份極其寶貴的投資，它教的不僅是軟件操作，更是一種工程思維。

評分☆☆☆☆☆

從內容深度和廣度的平衡性來看，這本書的定位似乎非常精準，它避免瞭純理論書籍的枯燥，也超越瞭一般“速查手冊”的淺嘗輒止。我個人對高級數據處理和算法實現比較感興趣，這本書在矩陣運算和稀疏矩陣處理方麵的講解，就顯得尤為到位。它沒有僅僅停留在基礎的綫性代數操作上，而是深入到瞭MEX文件的調用和性能優化策略，這對於需要處理海量數據的工程領域工作者來說，是實實在在的乾貨。更讓我驚喜的是，它還觸及瞭一些MATLAB在特定領域，比如信號處理和優化算法中的高級應用模闆。我記得其中一個關於小波變換的章節，不僅給齣瞭詳細的算法實現步驟，還對比瞭不同小波基的性能差異，這種對比分析極大地拓寬瞭我的視野，讓我明白瞭在選擇工具和算法時，需要考慮的維度不僅僅是代碼是否能跑起來，更重要的是其適用性和效率。這本書似乎在引導讀者從“使用者”嚮“設計者”轉變。

評分☆☆☆☆☆

坦率地說，這本書的閱讀體驗並非一帆風順，它的難度麯綫是比較陡峭的，這對於某些初學者來說可能是一個挑戰。我記得在學習自定義函數和麵嚮對象編程（OOP）那一章節時，如果讀者對C/C++或其他麵嚮對象語言沒有基本的概念，可能會感到吃力。不過，換個角度看，這種“硬核”的內容恰恰是它區彆於市場上其他輕鬆讀物的地方。它並沒有為瞭迎閤所有讀者而犧牲內容的嚴謹性。我感覺編寫者在力求全麵覆蓋的同時，也明確瞭目標讀者群——那些有誌於深入鑽研、不懼怕復雜邏輯和底層細節的學習者。書中給齣的每一個代碼示例，我都習慣性地會自己敲一遍，並且會嘗試修改參數或輸入數據來觀察輸齣變化，在這個過程中，我發現即便是看似簡單的例子，背後也隱藏著調試的陷阱，而這本書在提示這些陷阱方麵做得比較到位，很多關鍵的注意事項都被加粗或用特殊符號標注齣來，非常實用。

評分☆☆☆☆☆

給同學買的，還沒看，包裝到位，再贊一下京東的速度。

評分☆☆☆☆☆

我教你怎麼分什麼是重要的日子

評分☆☆☆☆☆

第二版瞭，感覺還不錯，彆人推薦的，感覺還可以

評分☆☆☆☆☆

東西很好的呢非常的劃算的哦感覺真的挺不錯的哈哈哈哈哈哈哈

評分☆☆☆☆☆

給一個日子貼個標簽並不能讓它變得重要

評分☆☆☆☆☆

MATLAB數值計算（2013修訂版·中譯 就是比較貴 其他還好

評分☆☆☆☆☆

紙張還不錯，期待給後續的學習帶來驚喜

評分☆☆☆☆☆

不錯的一本書，有點深奧，需要有一定基礎纔可以，裏麵是趣味數學的相關編程，可以看看

評分☆☆☆☆☆

內容很好，指導性很強！