MATLAB編程實戰——手把手教你掌握300個精彩案例 版權信息
- ISBN:9787302656708
- 條形碼:9787302656708 ; 978-7-302-65670-8
- 裝幀:一般膠版紙
- 冊數:暫無
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MATLAB編程實戰——手把手教你掌握300個精彩案例 本書特色
本書系統介紹了MATLAB特有的編程思想、高效的編程方法,以編程案例的形式介紹MATLAB在科學計算中的實際應用。書中內容涉及MATLAB矩陣運算、計算函數、符號運算、程序結構、二維/三維及動畫繪圖、Simulink仿真、App界面設計、建模方法及多種語言聯合調用等。全書提供了300多個案例幫助讀者全面理解MATLAB工具箱的使用方法,幫助讀者輕松地創建人機交互界面,將C/C++/Python程序在MATLAB中運行,幫助讀者掌握MATLAB科學計算和Simulink系統仿真的知識體系。本書知識要點如下: MATLAB應用的基礎知識; MATLAB矩陣與數組的應用; MATLAB符號與多項式運算; MATLAB高等數學計算; MATLAB程序設計方法; MATLAB二維/三維及動畫繪圖; Simulink系統仿真; App界面設計及回調函數; MATLAB與C/C++/Python語言的調用; MATLAB數學建模。
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MATLAB編程實戰——手把手教你掌握300個精彩案例 內容簡介
本書以 MATLAB R2023a 為操作平臺,每個章節使用“實戰練習”進行講解,由淺入深、通俗易懂。
本書共分為 10 章,其中:第 1~4 章主要介紹 MATLAB 基礎知識、矩陣與數組的應用、符號運算及
在高等數學中的應用,使用 100 多個案例說明了命令、函數的使用方法,為了更好地理解高等數學運
算的應用,第 4 章除了拉普拉斯變換、傅里葉變換、極限、積分、微分、導數和級數等運算,還加入
了一維至多維的散點數據插值、擬合及繪圖;第 5 章詳細介紹了 MATLAB 編程的 3 種基本結構,使
用了 50 多個案例說明選擇、循環編程、函數建立、遞歸調用及文件讀寫操作,此外添加了 MATLAB
類的使用,包括封裝、繼承及多態的案例;第 6 章介紹了二維、三維繪圖,包括特色繪圖、散點圖、
動態曲線及動畫繪圖,共使用了 50 多個案例描述繪制過程;第 7 章介紹 Simulink 仿真,包括模塊、
操作及使用函數運行仿真的方法;第 8 章介紹 App 界面設計,使用 50 多個案例介紹編輯文本、按鈕、
圖像、坐標區、列表框、樹、表、菜單及對話框等多種組件操作過程,用戶可按步驟自行設計 App;
第 9 章介紹了 MATLAB 與 C++語言和 Python 語言交互編程方法,內嵌了多個案例進行說明;第 10
章介紹了建模的方法,通過機理建模、仿真優化和實驗建模 3 種方法,使用了 6 個案例說明建立數學
模型的過程。本書內容從*基本的窗口操作開始,由矩陣使用到 MATLAB 的建模應用,共計使用了
300 多個案例貫穿于每個章節中。所有例程內嵌程序命令、注釋、說明和運行結果,圖文并茂。本書
不僅適合理工類所有專業的學生使用,也可作為計算機語言的開啟和提高類的課程教材。
本書講解重視邊學邊練,配合演示文稿的課件和實戰練習,有助于課堂教學和學生自學。特
別在增強學習的可視性方面,書中的 App 設計案例新穎實用,幾乎涵蓋了所有基本組件的應用。
且將二維、三維、網格、網面圖、色彩的渲染、光照效果及圖像的動畫設計嵌入 App 中,突出了
人機交互界面展示。
MATLAB編程實戰——手把手教你掌握300個精彩案例 目錄
第 1 章 MATLAB基礎概述. 1
1.1 MATLAB 主要功能 .1
1.2 MATLAB R2023a 主窗口 .2
1.2.1 命令行窗口 2
【實戰練習 1-1】命令行窗口的使用 .3
1.2.2 工具欄窗口 3
1.3 命令行窗口操作6
1.3.1 常用命令行窗口命令.6
【實戰練習 1-2】保存、導入及查看命令的使用 6
【實戰練習 1-3】表達式運算 .7
1.3.2 命令行窗口常用快捷鍵 .7
1.4 App 設計(Designer) .8
1.4.1 App 的功能 8
1.4.2 App 的使用 9
【實戰練習 1-4】使用 App 設計簡單 GUI9
1.5 認識 Simulink . 10
1.5.1 Simulink 初始界面 10
1.5.2 Simulink 簡單仿真案例 . 11
【實戰練習 1-5】Simulink 簡單仿真模型. 11
1.6 幫助窗口 12
1.6.1 help 命令 12
1.6.2 demo 命令 13
第 2 章 MATLAB矩陣與數組的應用 . 14
2.1 常量和變量 14
2.1.1 常量 14
2.1.2 變量 15
2.1.3 變量使用規則. 15
2.1.4 全局變量 15
2.1.5 數據類型 16
【實戰練習 2-1】變量的應用 .17
2.1.6 常用標點符號的使用.18
2.2 矩陣操作 18
2.2.1 創建矩陣的方法 .19
【實戰練習 2-2】創建實數和復數矩陣19
2.2.2 創建向量的方法 .19
2.2.3 常用特色矩陣. 20
【實戰練習 2-3】創建特色矩陣 21
2.2.4 稀疏矩陣 22
【實戰練習 2-4】創建稀疏矩陣 22
【實戰練習 2-5】創建對角稀疏矩陣 .23
【實戰練習 2-6】創建帶狀稀疏矩陣 .24
2.2.5 矩陣拆分(分解) 24
【實戰練習 2-7】矩陣拆分的應用.25
【實戰練習 2-8】矩陣擴展的應用.25
2.3 矩陣基本運算 . 25
2.3.1 矩陣常用運算. 25
【實戰練習 2-9】矩陣算術運算的應用26
【實戰練習 2-10】矩陣乘法運算的應用 27
【實戰練習 2-11】矩陣左除運算的使用 28
【實戰練習 2-12】矩陣復數運算的應用 28
【實戰練習 2-13】關系運算的應用.29
【實戰練習 2-14】邏輯運算的應用.29
2.3.2 矩陣、向量元素的和與積運算 .30
【實戰練習 2-15】求矩陣元素的和與積 30
2.3.3 矩陣、向量累加和與累乘積 30
【實戰練習 2-16】求矩陣列元素的累加和與累乘積 .30
2.3.4 矩陣平均值和中值 31
【實戰練習 2-17】求矩陣的平均值和中值.31
2.3.5 矩陣*大值、*小值與排序 31
【實戰練習 2-18】求向量的*大值、*小值 .32
【實戰練習 2-19】求矩陣*大值、*小值.32
【實戰練習 2-20】矩陣升序和降序的應用.33
2.3.6 矩陣的秩、跡和條件數 .34
【實戰練習 2-21】求矩陣的秩、跡和條件數 .34
2.3.7 矩陣的逆 35
【實戰練習 2-22】利用逆矩陣求方程組的解 .35
2.3.8 矩陣的特征值和特征向量35
【實戰練習 2-23】求矩陣的特征向量 .36
2.3.9 矩陣的海森伯格變換.36
【實戰練習 2-24】求海森伯格變換矩陣 36
2.4 MATLAB 常用函數及應用 .37
2.4.1 常用數學函數. 37
【實戰練習 2-25】求指數、余數及*小公倍數38
【實戰練習 2-26】求復數的模、相角和共軛復數 38
【實戰練習 2-27】求階乘及組合數.38
【實戰練習 2-28】求矩陣的點乘 39
【實戰練習 2-29】求矩陣的秩、逆及行列式的值 39
【實戰練習 2-30】求矩陣維數及非零元素個數39
【實戰練習 2-31】求向量元素的全排列及排列個數 .40
2.4.2 常用三角函數. 40
【實戰練習 2-32】求給定角度的三角函數值 .41
2.4.3 常用取整函數. 41
【實戰練習 2-33】不同取整函數的應用 41
2.4.4 隨機函數 42
【實戰練習 2-34】隨機函數的多種應用 43
2.4.5 轉換函數 43
【實戰練習 2-35】不同進制轉換函數的應用 .44
2.4.6 字符串處理函數 .44
【實戰練習 2-36】字符串的查找及連接 45
2.4.7 判斷函數 45
【實戰練習 2-37】判斷矩陣是否包含元素.46
【實戰練習 2-38】判斷矩陣數據類型 .46
【實戰練習 2-39】判斷矩陣中的質數 .46
【實戰練習 2-40】判斷矩陣中的非零元素.47
2.4.8 查找函數 47
【實戰練習 2-41】查找矩陣元素坐標位置.47
2.4.9 測試向量(矩陣)零元素函數 .48
【實戰練習 2-42】測試向量和矩陣是否存在非零元素48
2.4.10 日期和時間函數49
【實戰練習 2-43】利用函數輸出指定時間.49
2.4.11 標準差函數. 50
【實戰練習 2-44】求矩陣的標準差.51
VI MATLAB 編程實戰——手把手教你掌握 300 個精彩案例
2.4.12 函數句柄 51
【實戰練習 2-45】利用句柄實現函數計算.51
【實戰練習 2-46】利用句柄實現求導數 52
【實戰練習 2-47】利用句柄實現矩陣運算.52
2.5 MATLAB 數組表示 . 53
2.5.1 結構數組 53
【實戰練習 2-48】建立結構體數組.53
【實戰練習 2-49】結構數組操作 54
2.5.2 元胞(單元)數組 55
【實戰練習 2-50】元胞數組的應用.57
【實戰練習 2-51】元胞數組操作及繪圖 57
【實戰練習 2-52】函數句柄的元胞數組應用 .58
2.6 數組集合運算 . 59
2.6.1 交運算 . 59
2.6.2 差運算 . 59
2.6.3 并運算 . 59
2.6.4 異或運算 59
2.6.5 唯一性運算 59
2.6.6 集合連接運算. 60
2.6.7 集合判斷運算. 60
【實戰練習 2-53】數組集合的應用.60
第 3 章 符號與多項式運算 . 62
3.1 MATLAB 中的符號運算 62
3.1.1 符號變量與符號表達式 .62
【實戰練習 3-1】建立符號矩陣 64
3.1.2 符號基本運算. 65
【實戰練習 3-2】符號算術運算 65
【實戰練習 3-3】符號的關系運算與邏輯運算66
【實戰練習 3-4】符號表達式的替換 .67
3.2 多項式表示 67
3.2.1 直接建立多項式 .67
3.2.2 使用函數建立多項式.68
【實戰練習 3-5】符號與多項式的轉換68
3.3 多項式運算 68
3.3.1 多項式加、減運算 69
【實戰練習 3-6】多項式加、減運算的應用 .69
3.3.2 多項式乘、除運算 69
【實戰練習 3-7】多項式的乘、除運算的應用69
3.3.3 多項式分解、展開與提取70
【實戰練習 3-8】多項式分解與展開的應用 .70
【實戰練習 3-9】提取多項式的分子和分母 .70
【實戰練習 3-10】提取與展開三角函數多項式70
【實戰練習 3-11】合并同類項的應用71
3.3.4 多項式化簡 71
【實戰練習 3-12】化簡并計算簡單多項式.71
【實戰練習 3-13】化簡并計算復雜多項式.72
3.3.5 表達式之間的轉換 72
【實戰練習 3-14】多項式替換的應用 .72
3.3.6 復合函數與反函數 73
【實戰練習 3-15】復合函數及反函數的應用 .73
3.3.7 分數多項式通分 .73
【實戰練習 3-16】分數多項式通分計算的應用73
3.4 多項式求解(多項式方程求解)74
3.4.1 多項式的特征值(多項式的解)74
3.4.2 特征多項式系數 .74
【實戰練習 3-17】求多項式的解及多項式系數74
3.4.3 方程與方程組的符號解 .75
【實戰練習 3-18】求方程及方程組的數值解 .75
【實戰練習 3-19】求微分方程的符號解 75
【實戰練習 3-20】求方程組的符號解 .76
【實戰練習 3-21】求復數乘積多項式的解.76
3.4.4 多項式數值解. 77
【實戰練習 3-22】求多項式指定的數值解.77
3.4.5 多項式擬合 77
【實戰練習 3-23】溫度值的直線擬合 .77
【實戰練習 3-24】求多項式的 2 階和 4 階擬合78
【實戰練習 3-25】求多項式的曲線擬合 79
3.5 多項式求導 79
3.5.1 多項式直接求導數 79
【實戰練習 3-26】多項式求導的應用 .80
3.5.2 插值、擬合多項式并求導80
【實戰練習 3-27】插值、擬合多項式并求導數80
第 4 章 MATLAB的高等數學計算. 82
4.1 傅里葉變換與反變換. 82
4.1.1 傅里葉變換 82
4.1.2 傅里葉反變換. 82
【實戰練習 4-1】求傅里葉變換及反變換 82
4.1.3 快速傅里葉變換 .83
【實戰練習 4-2】快速傅里葉變換的應用 84
4.1.4 快速傅里葉反變換 84
【實戰練習 4-3】快速傅里葉反變換的應用 .85
4.2 拉普拉斯變換與反變換 .86
4.2.1 拉普拉斯變換. 86
4.2.2 拉普拉斯反變換 .86
【實戰練習 4-4】拉普拉斯變換和反變換應用86
4.3 Z 變換與 Z 反變換. 86
4.3.1 Z 變換 87
4.3.2 Z 反變換 87
【實戰練習 4-5】Z 變換和 Z 反變換應用.87
4.4 求極限 . 87
【實戰練習 4-6】極限求解應用 88
4.5 求導數 . 88
4.5.1 語法格式 88
4.5.2 使用案例 88
【實戰練習 4-7】導數求解應用 88
【實戰練習 4-8】二階導數及求值應用89
4.6 求積分 . 89
4.6.1 使用 int()函數求積分 89
【實戰練習 4-9】求不定積分 .90
【實戰練習 4-10】求定積分 .90
【實戰練習 4-11】求二重積分90
4.6.2 使用 quad()(quadl)函數求積分 .91
【實戰練習 4-12】利用小梯形的面積求定積分91
【實戰練習 4-13】利用函數求表達式積分.92
4.7 零點與極值 92
4.7.1 求零點 . 92
【實戰練習 4-14】根據零點求解 92
【實戰練習 4-15】求三角函數的零點 .93
4.7.2 求極值 . 93
【實戰練習 4-16】求給定區間的極值 .93
4.8 方程求解 93
4.8.1 線性方程組求解 .94
【實戰練習 4-17】使用除法求解多元方程組 .94
【實戰練習 4-18】使用函數求解多元方程組 .94
【實戰練習 4-19】使用 solve()函數求解多元方程組符號解.94
【實戰練習 4-20】使用 solve()函數求解多元方程組數值解.95
4.8.2 符號代數方程求解 95
【實戰練習 4-21】符號代數方程求解的應用 .95
4.8.3 常微分方程(組)的求解96
【實戰練習 4-22】求方程通解96
【實戰練習 4-23】求方程特解96
【實戰練習 4-24】求方程組通解 97
4.9 級數. 97
4.9.1 級數求和 97
【實戰練習 4-25】求級數的前 n 項和 .98
4.9.2 一元函數的泰勒級數展開98
【實戰練習 4-26】求給定的泰勒展開式 98
4.9.3 麥克勞林公式. 99
【實戰練習 4-27】求函數的麥克勞林展開式 .99
4.10 函數擬合與插值 99
4.10.1 一維插值 99
【實戰練習 4-28】正弦函數的一維插值及繪圖 100
【實戰練習 4-29】測試點的插值應用 . 100
【實戰練習 4-30】利用默認插值并繪圖 101
【實戰練習 4-31】利用三次樣條插值和線性插值繪圖 102
4.10.2 二維插值 102
【實戰練習 4-32】對平均工資進行二維插值 . 103
【實戰練習 4-33】對給定函數插值擬合三維曲面 103
4.10.3 三維插值與三維切片. 104
【實戰練習 4-34】指定位置的三維函數切片繪圖 105
【實戰練習 4-35】根據給定三維函數進行不同三維插值并繪圖 105
4.10.4 多維散點數據插值 106
【實戰練習 4-36】基于均勻網格對散點數據插值與擬合 107
【實戰練習 4-37】基于四維函數網格插值、擬合與繪圖 107
X MATLAB 編程實戰——手把手教你掌握 300 個精彩案例
【實戰練習 4-38】多維插值用于繪制精確圖 . 108
【實戰練習 4-39】同一樣本數據四種插值及擬合的繪圖比較 . 109
第 5 章 MATLAB程序設計111
5.1 數據輸入/輸出 111
5.1.1 數據輸入 111
【實戰練習 5-1】輸入函數 input( )的應用 . 112
5.1.2 數據輸出 112
【實戰練習 5-2】無格式輸出 disp( )函數的應用 112
【實戰練習 5-3】有格式輸出 fprintf( )函數的應用 . 113
【實戰練習 5-4】字符串輸出的應用 . 114
【實戰練習 5-5】數值輸出的應用. 114
5.2 命令的流程控制 115
5.2.1 順序結構 115
【實戰練習 5-6】順序結構程序應用 . 115
5.2.2 選擇結構 115
【實戰練習 5-7】簡單選擇結構程序的應用 . 116
【實戰練習 5-8】利用選擇結構處理階段函數 116
【實戰練習 5-9】利用條件嵌套判斷輸入數據 118
【實戰練習 5-10】利用條件嵌套購買折扣商品 118
【實戰練習 5-11】利用多分支選擇購買折扣商品. 120
【實戰練習 5-12】利用多分支選擇將成績分段輸出 . 120
5.2.3 循環結構 122
【實戰練習 5-13】利用 while 循環計算階乘 122
【實戰練習 5-14】利用 for 循環計算矩陣行和列的和. 123
【實戰練習 5-15】利用條件和循環輸出水仙花數 123
【實戰練習 5-16】利用 for 循環繪制同心圓 124
【實戰練習 5-17】利用 for 循環輸出斐波那契級數 124
5.2.4 break 與 continue 語句 . 125
【實戰練習 5-18】continue 與 break 的應用 . 125
【實戰練習 5-19】利用 continue 與 break 語句設計猜數小游戲 . 125
【實戰練習 5-20】利用 break 語句設計抓獎程序 . 126
【實戰練習 5-21】利用 break 和 continue 語句設計猜拳游戲 127
5.2.5 循環嵌套 128
【實戰練習 5-22】利用循環嵌套完成階乘計算 129
【實戰練習 5-23】利用循環嵌套完成條件購物 129
【實戰練習 5-24】利用循環嵌套完成空心正方形輸出 130
【實戰練習 5-25】利用循環嵌套完成空心三角形輸出 130
【實戰練習 5-26】利用循環嵌套完成實心菱形輸出 . 131
【實戰練習 5-27】利用循環嵌套完成回字形輸出 132
【實戰練習 5-28】利用循環嵌套實現概率抽取 133
5.2.6 try 語句 134
【實戰練習 5-29】利用 try 語句實現矩陣乘積 . 135
5.3 m 文件 . 135
5.3.1 腳本文件與函數文件. 135
5.3.2 函數文件的基本使用. 136
【實戰練習 5-30】利用函數將直角坐標轉換為極坐標 137
【實戰練習 5-31】利用遞歸函數求階乘 137
【實戰練習 5-32】利用遞歸函數求斐波那契級數 137
【實戰練習 5-33】利用函數求一元二次方程的解 138
5.3.3 函數文件的嵌套使用. 139
【實戰練習 5-34】利用函數嵌套調用實現矩陣運算 . 139
【實戰練習 5-35】利用函數嵌套繪制微分方程曲線 . 141
【實戰練習 5-36】利用函數嵌套調用求極值 . 142
5.4 文件操作 142
5.4.1 文件操作函數. 143
5.4.2 文件的打開 143
5.4.3 二進制文件的讀寫 143
【實戰練習 5-37】讀二進制文件 144
【實戰練習 5-38】寫二進制文件 144
【實戰練習 5-39】二進制文件讀寫操作 145
5.4.4 文件的關閉 145
5.4.5 文本文件的讀寫 . 145
【實戰練習 5-40】讀文本文件 146
【實戰練習 5-41】寫文本文件 147
5.4.6 文件定位和查詢文件狀態 147
【實戰練習 5-42】對文本文件進行操作 148
5.4.7 按行讀取文件數據 148
【實戰練習 5-43】讀取文件生成矩陣 . 148
【實戰練習 5-44】數據文件的讀寫與輸出. 149
5.5 MATLAB 面向對象設計方法 149
5.5.1 類的定義及說明 . 149
5.5.2 類的應用案例. 150
【實戰練習 5-45】完成一個簡單類的調用 . 150
【實戰練習 5-46】使用類調用完成判別式 . 151
【實戰練習 5-47】使用類繪制三維網格圖. 152
【實戰練習 5-48】使用類計算三角形面積. 152
5.5.3 類的繼承和多態 . 154
【實戰練習 5-49】類的繼承與多態應用 154
5.5.4 類中 get()和 set()函數 156
【實戰練習 5-50】類中 get()和 set()函數的應用. 157
第 6 章 MATLAB的繪圖應用 158
6.1 二維繪圖功能 . 158
6.1.1 繪制函數曲線. 158
【實戰練習 6-1】繪制正弦曲線 159
【實戰練習 6-2】繪制多條曲線 160
【實戰練習 6-3】在不同窗口繪制圖形 160
【實戰練習 6-4】使用子圖繪制多條曲線 163
6.1.2 使用圖形對象及句柄繪圖 163
-t
【實戰練習 6-5】繪制曲線 y=e sin2πt 164
【實戰練習 6-6】在同一坐標軸繪制多條曲線 165
6.1.3 繪制對數坐標圖 . 166
【實戰練習 6-7】使用 subplot 繪制曲線 166
6.1.4 繪制特色二維圖 . 167
【實戰練習 6-8】繪制特色羽毛圖. 168
【實戰練習 6-9】繪制多種特色二維曲線 168
【實戰練習 6-10】繪制面積圖與散點圖 169
【實戰練習 6-11】繪制餅圖和直角柱狀圖. 169
【實戰練習 6-12】繪制在極坐標系中的曲線 . 170
6.1.5 繪制符號函數曲線 172
【實戰練習 6-13】利用 ezplot()函數繪制曲線 172
【實戰練習 6-14】使用子圖繪制不同函數曲線 172
【實戰練習 6-15】利用 fplot()函數繪圖 173
【實戰練習 6-16】繪制同一坐標系上多條三角函數曲線 174
6.2 三維繪圖功能 . 175
6.2.1 繪制三維曲線圖 . 175
【實戰練習 6-17】繪制兩組函數三維曲線. 175
【實戰練習 6-18】修飾圖元屬性繪制三維曲線 176
【實戰練習 6-19】構建網格矩陣并繪制三維曲線 176
【實戰練習 6-20】繪制三元函數三維曲線圖 . 177
6.2.2 繪制常用三維立體圖. 178
【實戰練習 6-21】利用子圖繪制多種三維立體圖 179
【實戰練習 6-22】繪制三維頂點多邊形立體圖 180
【實戰練習 6-23】繪制三維向量場圖和三維彩帶圖 . 180
【實戰練習 6-24】繪制隨機數三維散點圖. 181
【實戰練習 6-25】繪制三維組合圖. 182
6.2.3 繪制三維網格圖 . 182
【實戰練習 6-26】繪制給定函數三維網格圖 . 183
【實戰練習 6-27】繪制三角函數三維網格圖 . 183
【實戰練習 6-28】繪制給定區間的三維網格圖 184
6.2.4 繪制三維曲面圖 . 184
【實戰練習 6-29】繪制馬鞍曲面圖. 185
【實戰練習 6-30】繪制函數曲面圖. 185
【實戰練習 6-31】利用子圖繪制網格及曲面圖 186
6.2.5 繪制特色三維立體圖. 187
【實戰練習 6-32】繪制球面圖 187
【實戰練習 6-33】繪制柱面圖 188
【實戰練習 6-34】繪制柱面函數立體圖 188
【實戰練習 6-35】繪制多峰立體圖. 189
6.2.6 圖形顏色的修飾 . 190
6.2.7 色彩的渲染 191
【實戰練習 6-36】輸出球體不同渲染效果. 192
6.2.8 設置光照效果. 192
【實戰練習 6-37】輸出柱體不同光照效果. 193
6.2.9 設置等高線及垂簾 193
【實戰練習 6-38】輸出等高線和垂簾效果. 194
6.2.10 設置三維圖形姿態 194
【實戰練習 6-39】多峰曲面不同視角效果對比 194
6.3 創建動畫 195
6.3.1 質點動畫 195
【實戰練習 6-40】繪制二維平面動點曲線. 196
【實戰練習 6-41】繪制三維立體動點曲線. 196
6.3.2 電影動畫 197
【實戰練習 6-42】輸出多峰旋轉效果 . 198
【實戰練習 6-43】輸出直徑變化的旋轉效果 . 198
【實戰練習 6-44】輸出多峰立體圖動畫效果 . 198
6.3.3 程序動畫 200
【實戰練習 6-45】實時更新曲線效果 . 200
【實戰練習 6-46】繪制動畫圓環 200
【實戰練習 6-47】繪制動畫衰減曲線 . 201
6.4 圖像及視頻操作 202
6.4.1 提取圖像文件. 202
【實戰練習 6-48】顯示靜態圖片 202
【實戰練習 6-49】實時更新圖片效果 . 203
6.4.2 播放視頻文件. 203
【實戰練習 6-50】實現圖片的動畫效果 204
【實戰練習 6-51】拆分視頻文件為靜態圖片 . 205
6.4.3 保存視頻文件. 206
【實戰練習 6-52】將靜態圖片存儲為視頻文件 207
第 7 章 Simulink 仿真基礎應用 .208
7.1 Simulink 仿真界面及模型 208
7.1.1 仿真界面及模型仿真. 208
【實戰練習 7-1】建立簡單 PID 控制仿真 209
7.1.2 基本模塊 211
7.2 模塊參數設置 . 215
7.2.1 基本參數設置. 215
【實戰練習 7-2】建立三種比例環節的仿真 . 219
【實戰練習 7-3】建立三種慣性環節的仿真 . 220
【實戰練習 7-4】建立積分環節的仿真 221
【實戰練習 7-5】建立復雜模型仿真 . 221
7.2.2 模塊屬性設置. 222
7.2.3 仿真參數設置. 223
7.3 Simulink 仿真命令 225
7.3.1 線性化處理命令 . 225
7.3.2 構建模型命令. 225
【實戰練習 7-6】使用命令建立仿真模型 227
【實戰練習 7-7】利用工具欄進行 PID 仿真. 228
【實戰練習 7-8】不同二階系統參數的仿真 . 229
7.4 子系統的封裝 . 231
【實戰練習 7-9】創建子系統的仿真 . 231
7.5 S 函數組合仿真 233
7.5.1 S 函數的結構 . 233
7.5.2 S 函數操作. 235
7.5.3 S 函數應用案例 236
【實戰練習 7-10】創建自定義函數. 236
7.6 Simulink 與 m 文件組合仿真 238
7.6.1 在 m 文件中運行 Simulink . 239
【實戰練習 7-11】在腳本中運行 Simulink 并繪圖 240
【實戰練習 7-12】通過腳本程序設置 PID 仿真 241
【實戰練習 7-13】使用腳本程序輸入參數運行仿真 . 242
7.6.2 在 Simulink 中運行 m 文件 244
【實戰練習 7-14】在 Simulink 中運行 m 文件進行仿真 244
第 8 章 App界面設計 .246
8.1 圖形用戶界面開發環境 . 246
8.1.1 初識 App 246
8.1.2 使用空白界面建立 App . 248
8.2 App 組件與屬性 250
8.2.1 App 的組件 250
8.2.2 組件控制屬性 . 253
8.2.3 句柄式圖形對象 . 254
8.2.4 創建圖形句柄的常用函數 256
8.2.5 以編程方式開發 App. 257
【實戰練習 8-1】利用 plot()函數在 App 上繪制二維曲線圖 257
8.3 回調函數 258
8.3.1 創建回調函數. 258
8.3.2 回調函數的使用 . 258
8.4 標簽、按鈕與編輯字段 . 259
8.4.1 標簽(Label) 259
8.4.2 按鈕(Button) 259
8.4.3 編輯字段(EditField) 260
【實戰練習 8-2】計數器界面設計. 260
【實戰練習 8-3】數制轉換界面設計 . 261
【實戰練習 8-4】簡單計算器界面設計 263
【實戰練習 8-5】模擬計算器界面設計 264
8.5 單選按鈕組、切換按鈕組、復選框、面板與日期選擇器 266
8.5.1 單選按鈕組(Button Group). 266
8.5.2 切換按鈕組(Button Group) 266
8.5.3 復選框(Check Boxes) 266
8.5.4 面板(Panel) 267
8.5.5 日期選擇器(Date Picker) . 267
【實戰練習 8-6】稱重界面設計 267
【實戰練習 8-7】利用單選按鈕組設計測試界面 268
【實戰練習 8-8】利用切換按鈕組設計運動會比賽項目界面 . 271
8.6 坐標區與圖像 . 272
8.6.1 坐標區(UIAxes) 272
【實戰練習 8-9】利用編輯文本數據繪制二維曲線. 272
【實戰練習 8-10】利用按鈕選擇繪制多種幾何圖形 . 274
【實戰練習 8-11】利用編輯字段繪制火柴桿二維圖 . 275
【實戰練習 8-12】利用按鈕繪制二維子圖. 277
8.6.2 圖像(Image) . 278
【實戰練習 8-13】利用函數繪制曲面圖 278
【實戰練習 8-14】使用傅里葉變換繪制頻譜分析圖 . 279
【實戰練習 8-15】利用畫布顯示一幅圖片. 281
【實戰練習 8-16】利用 App 制作一張工作證 . 281
【實戰練習 8-17】利用按鈕顯示多幅圖片. 282
【實戰練習 8-18】在畫布中的動畫顯示 284
8.7 列表框與下拉框 285
8.7.1 列表框(ListBox) . 285
【實戰練習 8-19】利用列表框繪制網格和球面圖 286
8.7.2 下拉框(DropDown) . 287
【實戰練習 8-20】利用下拉框繪制三維特色圖 287
8.8 滑塊、微調器與選項卡 . 289
8.8.1 滑塊(Slider) . 289
【實戰練習 8-21】設計滑塊與編輯文本聯動界面 289
【實戰練習 8-22】利用 App 設計音樂播放界面 . 289
8.8.2 微調器(Spinner) 291
【實戰練習 8-23】設計微調器與滑塊的聯動界面 291
【實戰練習 8-24】App 綜合界面設計 292
8.8.3 選項卡(TabGroup) 294
8.9 表與樹 . 295
8.9.1 表(UITable) 295
8.9.2 表操作案例 296
【實戰練習 8-25】在 App 上創建、修改成績表 . 296
目錄 XVII
【實戰練習 8-26】在 App 上顯示 Excel 成績數據并繪圖 298
【實戰練習 8-27】設計城市溫度變化表并繪圖 299
8.9.3 樹(Tree) . 302
【實戰練習 8-28】創建標準樹和復選框樹組合界面 . 302
【實戰練習 8-29】創建二級樹結構界面 303
8.10 儀器. 303
【實戰練習 8-30】設計電控信號監測界面 . 303
【實戰練習 8-31】設計工作臺操作界面 304
【實戰練習 8-32】設計一個模擬穩壓電源操作界面 . 307
8.11 菜單設計 309
8.11.1 利用組件創建菜單 309
【實戰練習 8-33】利用“菜單欄”組件創建菜單并選擇繪圖 . 309
【實戰練習 8-34】利用“工具欄”組件創建菜單并選擇繪圖 . 312
8.11.2 利用程序命令創建級聯菜單 . 313
【實戰練習 8-35】創建菜單并調用命令繪圖 . 315
【實戰練習 8-36】創建菜單并調用函數繪圖 . 315
8.11.3 利用程序命令創建下拉框菜單 . 317
【實戰練習 8-37】創建兩個下拉框菜單和一個列表菜單 318
【實戰練習 8-38】創建下拉框菜單并選擇繪圖 319
8.11.4 利用程序命令創建上下文菜單 . 320
【實戰練習 8-39】創建上下文菜單并選擇繪圖 321
8.12 對話框設計. 322
8.12.1 對話框操作. 322
8.12.2 專用對話框. 323
【實戰練習 8-40】建立一個選擇繪圖列表對話框 324
【實戰練習 8-41】建立一個提示信息對話框并加入顏色陣圖標 326
【實戰練習 8-42】建立一個等待條對話框,設置調用、處理和完成信息顯示 327
【實戰練習 8-43】建立 4 種對話框并進行顯示 328
8.12.3 創建標準對話框 328
【實戰練習 8-44】列表選擇對話框與信息對話框的混合設計 . 329
8.13 App 打包 330
8.13.1 什么是打包. 330
8.13.2 打包過程 331
8.13.3 打包注意事項 . 331
第 9 章 MATLAB與其他程序的調用 332
9.1 MATLAB 與外部數據的交互 332
XVIII MATLAB 編程實戰——手把手教你掌握 300 個精彩案例
9.1.1 應用程序接口介紹 332
9.1.2 交互文件 333
9.2 MATLAB 與 C 語言的交互. 335
【實戰練習 9-1】利用 MATLAB 調用 C++語言函數 . 335
【實戰練習 9-2】利用 MATLAB 調用 C 語言函數 336
【實戰練習 9-3】利用 m 文件調用 cpp 文件并進行對比 . 337
【實戰練習 9-4】利用 MATLAB 調用 C 語言程序計算矩陣的積 338
9.3 MATLAB 與 Python 語言的交互 . 339
9.3.1 MATLAB 調用 Python 語言常用方法 340
9.3.2 MATLAB 調用 Python 語言變量 . 341
【實戰練習 9-5】利用 MATLAB 直接訪問 Python 語言模塊庫變量 . 341
9.3.3 MATLAB 調用 Python 語言列表 . 341
【實戰練習 9-6】利用 MATLAB 直接調用 Python 語言列表 342
【實戰練習 9-7】在 MATLAB 中運行 Python 語言列表并繪圖 342
9.3.4 MATLAB 調用 Python 語言日期數據 343
9.3.5 MATLAB 調用 Python 語言元組數據 343
【實戰練習 9-8】利用 MATLAB 調用 Python 語言元組 344
9.3.6 MATLAB 調用 Python 語言字典數據 344
【實戰練習 9-9】利用 MATLAB 調用 Python 語言字典 344
【實戰練習 9-10】利用 MATLAB 調用 Python 語言的類函數 345
第 10 章 MATLAB的建模 .346
10.1 建模概述 346
10.1.1 建模的作用. 346
10.1.2 建模的方法. 349
10.1.3 數學模型的特點及分類 . 350
10.2 根據機理建模 . 350
【實戰練習 10-1】根據小車倒立擺的動力學分析,建立數學模型 350
【實戰練習 10-2】由慣性圓盤的直流電動機參數建立數學模型 . 353
【實戰練習 10-3】根據機械平移系統的平衡,建立數學模型 355
【實戰練習 10-4】由旋轉倒立擺的力學及電學分析,建立數學模型 357
10.3 根據仿真優化數學模型 360
【實戰練習 10-5】仿真優化數學模型 360
10.4 根據實驗數據建模 362
【實戰練習 10-6】二階液位的實驗建模 . 362
參考文獻365
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MATLAB編程實戰——手把手教你掌握300個精彩案例 作者簡介
姜增如:北京理工大學副教授,碩士生導師。目前任職于深圳北理莫斯科大學,主講“Python程序設計”“MATLAB程序設計”“MATLAB在自動控制理論中的應用”“C語言程序設計”“計算機網絡基礎”等課程。先后出版專業教材六部,與企業合作科研項目兩項,指導廣東省科技創新戰略專項資金項目一項。