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MATLAB在电气信息工程中的应用(第2版)


作者:
孙晓云、刘东辉、王明明 编著
定价:
65.00 元
版面字数:
570.00千字
开本:
16开
装帧形式:
平装
版次:
2
最新版次
印刷时间:
暂无
ISBN:
978-7-04-067425-5
物料号:
67425-00
出版时间:
2026-08-20
读者对象:
高等教育
一级分类:
电气/电子信息/自动化类
二级分类:
电气/自动化专业课
三级分类:
控制系统仿真

本书立足电气信息领域工程应用,系统、详细地介绍了MATLAB基础、MATLAB在信号处理中的应用、MATLAB在控制系统分析中的应用等内容。全书强化综合实例应用,弱化纯理论知识讲解;针对不易理解的内容,设计制作了形象生动的多媒体课件,并录制了配套讲解视频。

本书内容丰富翔实、形式新颖,提供大量电气信息领域工程案例及相关源程序,便于读者通过实例快速掌握MATLAB编程技术。本书是新形态教材,读者扫描书中二维码或登录本书配套课程网站,即可浏览相关教学资源或下载书中提到的代码实例源程序,实现在线学习。

本书可作为电气类、电子信息类、自动化类、计算机类、机械类等相关专业本科生和研究生的学习用书,也可供广大科研人员、工程技术人员参考。

  • 目录
    • 前辅文
      • 基础篇
        • 第1章 MATLAB概述
          • 1.1 MATLAB简介
            • 1.2 MATLAB环境与文件管理
              • 1.2.1 MATLAB工作界面
                • 1.2.2 MATLAB路径管理
                  • 1.2.3 文件的打开与关闭
                  • 1.3 MATLAB的帮助系统
                    • 1.4 MATLAB基本操作命令
                      • 1.5 小结
                      • 第2章 MATLAB数据与运算
                        • 2.1 数组与矩阵
                          • 2.1.1 数组的创建及运算
                            • 2.1.2 矩阵的运算
                            • 2.2 多项式
                              • 2.2.1 多项式运算
                                • 2.2.2 有理多项式
                                • 2.3 关系与逻辑表达式
                                  • 2.3.1 逻辑型数据
                                    • 2.3.2 关系与逻辑运算
                                      • 2.3.3 运算符的优先级
                                      • 2.4 符号运算
                                        • 2.4.1 符号表达式创建
                                          • 2.4.2 符号表达式的运算
                                          • 2.5 小结
                                          • 第3章 MATLAB程序设计
                                            • 3.1 M文件
                                              • 3.1.1 M文件概述
                                                • 3.1.2 脚本式M文件
                                                  • 3.1.3 函数式M文件
                                                  • 3.2 程序结构
                                                    • 3.2.1 for循环结构
                                                      • 3.2.2 while循环结构
                                                        • 3.2.3 if分支结构
                                                          • 3.2.4 switch分支选择结构
                                                            • 3.2.5 控制命令
                                                            • 3.3 MATLAB面向对象编程
                                                              • 3.4 程序调试
                                                                • 3.4.1 命令窗口调试
                                                                  • 3.4.2 断点调试
                                                                  • 3.5 程序的性能优化技术
                                                                    • 3.5.1 通过Profiler进行程序运行分析
                                                                      • 3.5.2 通过tic和toc函数进行程序分析
                                                                      • 3.6 图形用户界面设计
                                                                        • 3.6.1 GUI概述
                                                                          • 3.6.2 GUI设计工具
                                                                            • 3.6.3 GUI的设计准则和一般步骤
                                                                              • 3.6.4 GUI示例
                                                                              • 3.7 小结
                                                                              • 第4章 数据可视化
                                                                                • 4.1 二维图形绘制
                                                                                  • 4.1.1 二维图形绘制基本语句
                                                                                    • 4.1.2 其他坐标系下的绘图命令
                                                                                      • 4.1.3 图形标注及控制命令
                                                                                        • 4.1.4 叠加绘图、多子图
                                                                                          • 4.1.5 特殊图形绘制
                                                                                            • 4.1.6 其他函数
                                                                                            • 4.2 三维图形绘制
                                                                                              • 4.3 小结
                                                                                              • 第5章 MATLAB高级编程技术
                                                                                                • 5.1 MATLAB与C/C++混合编程
                                                                                                  • 5.1.1 MEX接口调用C/C++程序
                                                                                                    • 5.1.2 MATLAB接口直接调用C++库
                                                                                                    • 5.2 MATLAB与Microsoft Office混合编程
                                                                                                      • 5.2.1 MATLAB与Microsoft Word混合编程
                                                                                                        • 5.2.2 MATLAB与Microsoft Excel混合编程
                                                                                                        • 5.3 MATLAB与ROS2 联合仿真
                                                                                                          • 5.4 小结
                                                                                                        • 信号处理篇
                                                                                                          • 第6章 MATLAB在信号与系统中的应用
                                                                                                            • 6.1 信号的卷积和相关运算及应用
                                                                                                              • 6.1.1 信号的卷积运算及应用
                                                                                                                • 6.1.2 信号的相关运算及应用
                                                                                                                • 6.2 系统的时域分析
                                                                                                                  • 6.2.1 连续系统的时域分析
                                                                                                                    • 6.2.2 离散系统的时域分析
                                                                                                                    • 6.3 信号与系统的频域分析
                                                                                                                      • 6.3.1 信号的频域分析
                                                                                                                        • 6.3.2 系统的频域分析
                                                                                                                        • 6.4 信号与系统的复频域分析
                                                                                                                          • 6.4.1 连续信号和系统的复频域分析
                                                                                                                            • 6.4.2 离散信号和系统的复频域分析
                                                                                                                            • 6.5 系统的状态变量分析
                                                                                                                              • 6.5.1 系统状态方程的建立
                                                                                                                                • 6.5.2 系统状态方程的求解
                                                                                                                                • 6.6 小结
                                                                                                                                • 第7章 MATLAB在数字信号处理中的应用
                                                                                                                                  • 7.1 典型离散信号
                                                                                                                                    • 7.2 信号时域采样与恢复
                                                                                                                                      • 7.3 快速傅里叶变换
                                                                                                                                        • 7.3.1 快速傅里叶变换的用法
                                                                                                                                          • 7.3.2 运用快速傅里叶变换进行简单滤波
                                                                                                                                            • 7.3.3 FFT在电气信息领域中的应用
                                                                                                                                            • 7.4 IIR数字滤波器设计与应用
                                                                                                                                              • 7.4.1 IIR模拟低通滤波器设计
                                                                                                                                                • 7.4.2 IIR模拟非低通滤波器设计
                                                                                                                                                  • 7.4.3 IIR数字滤波器设计
                                                                                                                                                    • 7.4.4 完全工具函数设计IIR滤波器
                                                                                                                                                      • 7.4.5 IIR滤波器设计实例
                                                                                                                                                      • 7.5 FIR数字滤波器设计与应用
                                                                                                                                                        • 7.5.1 窗函数法
                                                                                                                                                          • 7.5.2 运用窗函数法设计数字滤波器
                                                                                                                                                            • 7.5.3 频率抽样法
                                                                                                                                                              • 7.5.4 FIR数字滤波器设计实例
                                                                                                                                                              • 7.6 基于数字滤波器的ECG信号降噪处理
                                                                                                                                                                • 7.6.1 ECG信号与噪声信号
                                                                                                                                                                  • 7.6.2 高斯白噪声的滤除
                                                                                                                                                                    • 7.6.3 工频干扰噪声的滤除
                                                                                                                                                                      • 7.6.4 基线漂移噪声的滤除
                                                                                                                                                                      • 7.7 基于 CNN-LSTM的电缆缆芯温度预测方法
                                                                                                                                                                        • 7.7.1 CNN-LSTM模型概述
                                                                                                                                                                          • 7.7.2 CNN-LSTM缆芯温度预测模型
                                                                                                                                                                          • 7.8 小结
                                                                                                                                                                          • 第8章 小波滤波器设计
                                                                                                                                                                            • 8.1 小波工具箱函数
                                                                                                                                                                              • 8.1.1 一维信号分析函数
                                                                                                                                                                                • 8.1.2 图像分析函数
                                                                                                                                                                                • 8.2 小波分析工具应用程序
                                                                                                                                                                                  • 8.2.1 一维信号的小波去噪
                                                                                                                                                                                    • 8.2.2 图像小波分析
                                                                                                                                                                                    • 8.3 经验模态分解与变分模态分解
                                                                                                                                                                                      • 8.3.1 经验模态分解
                                                                                                                                                                                        • 8.3.2 希尔伯特黄变换
                                                                                                                                                                                          • 8.3.3 变分模态分解
                                                                                                                                                                                          • 8.4 小结
                                                                                                                                                                                        • 控制系统仿真篇
                                                                                                                                                                                          • 第9章 MATLAB控制系统分析与设计
                                                                                                                                                                                            • 9.1 模型的相互转换和连接
                                                                                                                                                                                              • 9.1.1 模型的转换
                                                                                                                                                                                                • 9.1.2 模型的连接
                                                                                                                                                                                                • 9.2 控制系统的时域分析
                                                                                                                                                                                                  • 9.3 控制系统的根轨迹分析
                                                                                                                                                                                                    • 9.4 控制系统的频域分析
                                                                                                                                                                                                      • 9.5 控制系统的状态空间分析
                                                                                                                                                                                                        • 9.5.1 线性定常系统的状态可控性和状态可观性
                                                                                                                                                                                                          • 9.5.2 状态反馈控制器设计
                                                                                                                                                                                                          • 9.6 小结
                                                                                                                                                                                                          • 第10章 Simulink仿真基础
                                                                                                                                                                                                            • 10.1 Simulink中常用模型库
                                                                                                                                                                                                              • 10.2 Simulink模块与信号线的常用操作
                                                                                                                                                                                                                • 10.2.1 模块常用操作
                                                                                                                                                                                                                  • 10.2.2 信号线的操作
                                                                                                                                                                                                                  • 10.3 Simulink建模与仿真
                                                                                                                                                                                                                    • 10.4 子系统与模块封装技术
                                                                                                                                                                                                                      • 10.4.1 子系统建立
                                                                                                                                                                                                                        • 10.4.2 子系统封装
                                                                                                                                                                                                                          • 10.4.3 高级子系统
                                                                                                                                                                                                                          • 10.5 S-函数及动态系统仿真
                                                                                                                                                                                                                            • 10.5.1 S-函数建模与仿真
                                                                                                                                                                                                                              • 10.5.2 S-函数非线性系统仿真
                                                                                                                                                                                                                                • 10.5.3 S-函数线性系统仿真
                                                                                                                                                                                                                                • 10.6 MATLAB控制系统工具应用程序
                                                                                                                                                                                                                                  • 10.6.1 控制系统设计器
                                                                                                                                                                                                                                    • 10.6.2 PID参数整定器设计
                                                                                                                                                                                                                                      • 10.6.3 模糊PID控制器设计
                                                                                                                                                                                                                                      • 10.7 非线性系统分析与设计
                                                                                                                                                                                                                                        • 10.7.1 非线性特性模块的构建
                                                                                                                                                                                                                                          • 10.7.2 非线性系统的相平面分析
                                                                                                                                                                                                                                            • 10.7.3 非线性系统的描述函数分析
                                                                                                                                                                                                                                              • 10.7.4 非线性控制系统设计
                                                                                                                                                                                                                                              • 10.8 直流无刷电机的闭环控制
                                                                                                                                                                                                                                                • 10.8.1 直流无刷电机闭环控制原理
                                                                                                                                                                                                                                                  • 10.8.2 直流无刷电机闭环PID转速控制
                                                                                                                                                                                                                                                    • 10.8.3 直流无刷电机闭环模糊PID转速控制
                                                                                                                                                                                                                                                    • 10.9 小结
                                                                                                                                                                                                                                                    • 第11章 MATLAB综合仿真实例
                                                                                                                                                                                                                                                      • 11.1 倒立摆建模与控制
                                                                                                                                                                                                                                                        • 11.1.1 倒立摆数学模型
                                                                                                                                                                                                                                                          • 11.1.2 倒立摆状态反馈控制
                                                                                                                                                                                                                                                          • 11.2 球杆系统建模与控制器设计
                                                                                                                                                                                                                                                            • 11.2.1 球杆系统建模
                                                                                                                                                                                                                                                              • 11.2.2 球杆闭环系统稳定性分析
                                                                                                                                                                                                                                                                • 11.2.3 球杆系统PID控制器设计
                                                                                                                                                                                                                                                                • 11.3 四旋翼飞行器建模与控制器设计
                                                                                                                                                                                                                                                                  • 11.3.1 四旋翼飞行器概述
                                                                                                                                                                                                                                                                    • 11.3.2 四旋翼飞行器PID控制系统仿真
                                                                                                                                                                                                                                                                    • 11.4 小结
                                                                                                                                                                                                                                                                  • 附录1 MATLAB常用基本函数
                                                                                                                                                                                                                                                                    • 附录2 Tex字符集
                                                                                                                                                                                                                                                                      • 参考文献

                                                                                                                                                                                                                                                                      相关图书