本教材严格参照教育部颁布的《普通高等学校本科专业目录(2012年)》、教育部高等学校电子电气基础课程教学指导分委员会颁布的《电子电气基础课程教学基本要求》编写;并以当今流行的MATLABR2016a和Simulink8.7为平台,在作者十余年从事MATLAB课程教学、课程改革、毕业设计指导和利用MATLAB进行科学研究的经验的基础上编著而成。本书具有以下特色:
(1)内容编排科学合理以先基础后应用、先理论后实践、循序渐进的原则进行编排,便于读者学习和掌握MATLAB编程方法。
(2)内容丰富,例题新颖本书结合编者多年的MATLAB教学和使用经验,详细介绍MATLAB的基本内容,列举丰富的例题和应用实例,便于读者更好理解和掌握MATLAB各种函数和命令。
(3)理论与应用有机结合本书前7章介绍MATLAB基础内容,每章最后一节都给出应用实例,第8到第10章详细介绍MATLAB在电子信息处理、控制系统和通信系统中应用,从而引导读者更好地用MATLAB解决专业领域的实际应用问题。
(4)理论教学与上机实验相配套为了便于教师教学,本书提供配套的电子教案,所有例题和应用实例的源代码以及所有图片;为了便于读者上机做实验,本书提供MATLAB基本内容的十个实验内容。
(5)提供配套教学课件可到清华大学出版社网站本书页面下载。
(6)提供配套例题源代码、全书图片、教学大纲、授课计划等教学资料。
本书系统地介绍了MATLAB的基础知识以及MATLAB在电子信息处理、控制系统和通信系统中的应用。全书以MATLABR2016a和Simulink8.7为平台详细介绍MATLAB基本功能及其应用,内容包含三部分:MATLAB/Simulink基础篇、MATLAB/Simulink应用篇和MATLAB/Simulink实验篇。全书共11章,内容包括MATLAB语言概述、矩阵及其运算、程序结构和M文件、数值计算、符号计算、数据可视化、Simulink仿真、MATLAB在电子信息处理中的应用、MATLAB在控制系统中的应用、MATLAB在通信系统中的应用和MATLAB实验,内容涉及较广,能满足一般用户的各种功能需求。
本书的特色是注重MATLAB基础与在电子信息类相关学科领域的应用相结合,强调基础,兼顾应用;内容编排合理科学,先基础,后应用,先理论,后实验,由浅入深,循序渐进;内容丰富,例题新颖,应用实例广泛,便于读者学习和掌握MATLAB。
本书适合作为高等院校理工科专业,尤其是电子信息工程、电子科学技术、自动化、电气工程和通信工程等专业的本科生教学用书,也可以作为研究生、科研与工程技术人员的参考用书。
第一部分MATLAB/Simulink基础篇
第1章MATLAB语言概述
1.1MATLAB语言的发展
1.2MATLAB语言的特点
1.3MATLAB语言的环境
1.3.1MATLAB语言的安装
1.3.2MATLAB语言的界面简介
1.4MATLAB帮助系统
1.4.1help查询帮助函数
1.4.2lookfor查询帮助函数
1.4.3联机帮助系统
1.5MATLAB数据类型
1.5.1常量和变量
1.5.2整数和浮点数
1.5.3复数
1.6MATLAB运算符
1.6.1算术运算符
1.6.2关系运算符
1.6.3逻辑运算符
1.6.4优先级
1.7应用实例
1.7.1计算一般数学公式
1.7.2绘制整流波形图
习题1
第2章MATLAB矩阵及其运算
2.1矩阵的创建
2.1.1直接输入矩阵
2.1.2冒号生成矩阵
2.1.3利用函数生成矩阵
2.1.4利用文本文件生成矩阵
2.1.5利用M文件生成矩阵
2.1.6特殊矩阵的生成
2.2矩阵的修改
2.2.1矩阵部分替换
2.2.2矩阵部分删除
2.2.3矩阵部分扩展
2.2.4矩阵结构变换
2.3矩阵的基本运算
2.3.1矩阵的加减运算
2.3.2矩阵的乘法运算
2.3.3矩阵的除法运算
2.3.4矩阵的乘方运算
2.3.5矩阵的点运算
2.4矩阵的分析
2.4.1方矩阵的行列式
2.4.2矩阵的秩和迹
2.4.3矩阵的逆和伪逆
2.4.4矩阵的特征值和特征向量
2.4.5矩阵的分解
2.4.6矩阵的信息获取函数
2.5字符串
2.5.1字符串的创建
2.5.2字符串的操作
2.5.3字符串转换
2.6多维数组
2.6.1多维数组的创建
2.6.2多维数组的操作
2.7结构数组和元胞数组
2.7.1结构数组
2.7.2元胞数组
2.8矩阵及其运算应用实例
2.8.1矩阵在图像处理中的应用
2.8.2线性方程组的求解
2.8.3多维数组在彩色图像中的应用
习题2
第3章MATLAB程序结构和M文件
3.1程序结构
3.1.1顺序结构
3.1.2选择结构
3.1.3循环结构
3.1.4程序控制命令
3.2M文件
3.2.1M文件的分类和特点
3.2.2M文件的创建和打开
3.3M函数文件
3.3.1M函数文件的格式
3.3.2M函数文件的调用
3.3.3主函数和子函数
3.3.4函数的参数
3.3.5函数的变量
3.4程序调试
3.4.1命令窗口调试
3.4.2MATLAB菜单调试
3.4.3MATLAB调试函数
3.5应用实例
习题3
第4章MATLAB数值计算
4.1多项式
4.1.1多项式的创建
4.1.2多项式的值和根
4.1.3多项式的四则运算
4.1.4多项式的微积分运算
4.1.5多项式的部分分式展开
4.2数据插值
4.2.1一维插值
4.2.2二维插值
4.2.3多维插值
4.3数据拟合
4.4数据统计
4.4.1矩阵元素的最大值和最小值
4.4.2矩阵元素的平均值和中值
4.4.3矩阵元素的排序
4.4.4矩阵元素求和和求积
4.4.5矩阵元素的累加和与累乘积
4.4.6标准方差和相关系数
4.5数值计算
4.5.1函数极值
4.5.2函数零点
4.5.3数值差分
4.5.4数值积分
4.5.5常微分方程求解
4.6应用实例
习题4
第5章MATLAB符号运算
5.1MATLAB符号运算的特点
5.2MATLAB符号对象的创建和使用
5.3符号多项式函数运算
5.3.1多项式函数的符号表达形式及相互转换
5.3.2符号多项式的向量表示形式及其计算
5.3.3反函数和复合函数求解
5.4符号微积分运算
5.4.1函数的极限和级数运算
5.4.2符号微分运算
5.4.3符号积分运算
5.5符号方程求解
5.5.1符号代数方程求解
5.5.2符号常微分方程求解
5.5.3一维偏微分方程求解
5.6应用实例
习题5
第6章MATLAB数据可视化
6.1概述
6.2二维曲线的绘制
6.2.1绘图基本函数
6.2.2线性图格式设置
6.2.3图形修饰
6.2.4图形保持
6.2.5多个图形绘制
6.3二维特殊图形的绘制
6.3.1柱状图
6.3.2饼形图
6.3.3直方图
6.3.4离散数据图
6.3.5向量图
6.3.6极坐标图
6.3.7对数坐标图
6.3.8双纵坐标绘图
6.3.9函数绘图
6.4三维曲线和曲面的绘制
6.4.1绘制三维曲线图
6.4.2绘制三维曲面图
6.4.3特殊的三维图形
6.4.4绘制动画图形
6.5MATLAB图形窗口
6.6应用实例
习题6
第7章Simulink仿真基础
7.1Simulink概述
7.1.1Simulink的基本概念
7.1.2Simulink模块的组成
7.1.3Simulink中的数据类型
7.2Simulink的使用
7.2.1Simulink的启动和退出
7.2.2在Simulink的窗口创建一个新模型
7.2.3Simulink模块的操作
7.2.4Simulink的建模和仿真
7.3Simulink的模块库及模块
7.3.1CommonlyUsedBlocks子模块库
7.3.2Continuous子模块库
7.3.3Dashboard子模块库
7.3.4Discontinuous子模块库
7.3.5Discrete子模块库
7.3.6LogicandBitOperations子模块库
7.3.7LookupTables子模块库
7.3.8MathOperations子模块库
7.3.9ModelVerification子模块库
7.3.10Model�瞁ideUtilities子模块库
7.3.11Ports&Subsystems;子模块库
7.3.12SignalsAttributes子模块库
7.3.13SignalsRouting子模块库
7.3.14Sinks子模块库
7.3.15Sources子模块库
7.3.16User�瞕efinedFunctions子模块库
7.4Simulink模块操作及建模
7.4.1Simulink模型
7.4.2Simulink模块的基本操作
7.4.3系统模型注释与信号标签设置
7.4.4Simulink建模
7.5Simulink模块及仿真参数设置
7.5.1模块参数设置
7.5.2Simulink仿真参数设置
7.6过零检测和代数环
7.6.1过零检测
7.6.2代数环
7.7应用实例
习题7
第二部分MATLAB/Simulink应用篇
第8章MATLAB在电子信息处理中的应用
8.1MATLAB在信号与系统中的应用
8.1.1信号及表示
8.1.2信号的基本运算
8.1.3信号的能量和功率
8.1.4线性时不变系统的创建
8.1.5线性时不变系统的时域分析
8.1.6线性时不变系统的频域分析
8.2MATLAB在数字信号处理中的应用
8.2.1傅里叶变换
8.2.2IIR数字滤波器的设计
8.2.3FIR数字滤波器的设计
8.3MATLAB在数字图像处理中的应用
8.3.1数字图像的读取、显示和存储
8.3.2数字图像的类型及转换
8.3.3图像的基本运算
8.3.4图像增强
8.3.5图像滤波
8.3.6图像边缘检测
8.3.7图像压缩
第9章MATLAB在控制系统中的应用
9.1控制系统的模型描述
9.1.1控制系统的模型与表达式
9.1.2控制系统模型间的关系
9.2控制系统的时域分析与MATLAB实现
9.2.1线性系统的稳定性分析
9.2.2控制系统的动态响应
9.2.3控制系统的时域响应指标
9.3控制系统的频域分析与MATLAB实现
9.3.1控制系统的频域分析
9.3.2控制系统的频域分析性能指标
9.4控制系统的根轨迹分析
9.4.1控制系统的根轨迹分析
9.4.2根轨迹设计工具
9.5控制系统的状态空间分析
9.5.1状态空间的线性变换
9.5.2状态空间的能控性和能观性
9.5.3状态空间的状态反馈与极点配置
9.6控制系统综合实例与应用设计
9.6.1控制系统综合实例
9.6.2简单运动系统的建模及仿真
9.6.3“弹簧�仓柿开沧枘帷毕低车慕�模及仿真
9.6.4单容过程系统的建模及仿真
第10章MATLAB在通信系统中的应用
10.1MATLAB通信工具箱的组成
10.2信息量度与信源编码
10.2.1信息的量度计算
10.2.2模拟信号量化和数字化
10.2.3信源编码
10.3差错控制和信道编码
10.3.1线性分组码编解码
10.3.2交织编码
10.3.3扰码与解扰
10.4模拟调制与解调
10.4.1幅度调制与解调
10.4.2角度调制与解调
10.5数字调制与解调
10.5.1数字调制
10.5.2数字解调
10.6数字通信系统性能仿真
10.6.1数字信号的比特能量与AWGN信道
10.6.2数字通信系统的误码率仿真
第三部分MATLAB/Simulink实验篇
第11章MATLAB实验
实验一MATLAB运算基础
实验二向量和矩阵的运算
实验三字符串及矩阵分析
实验四M脚本文件和函数文件
实验五程序结构设计
实验六多项式运算及多项式插值和拟合
实验七数据统计和数值计算
实验八符号计算
实验九MATLAB绘图
实验十Simulink仿真
附录习题答案
参考文献
第3章MATLAB程序结构和M文件
本章要点:
�ǔ绦蚪峁梗�
�∕文件;
�∕函数文件;
�ǔ绦虻饔谩�
MATLABR2016a和其他高级编程语言(如C语言和FORTRAN语言)一样,要实现复杂的功能需要编写程序文件和调用各种函数。
3.1程序结构
MATLAB语言有三种常用的程序控制结构:顺序结构、选择结构和循环结构。MATLAB语言里的任何复杂程序都可以由这三种基本结构组成。
3.1.1顺序结构
顺序结构是MATLAB语言程序的最基本的结构,是指按照程序中的语句排列顺序依次执行,每行语句是从左往右执行,不同行语句是从上往下执行。一般数据的输入和输出、数据的计算和处理程序都是顺序结构。顺序结构的基本流程如图3��1所示,程序先执行语句A,然后执行语句B,最后执行语句C。
图3��1顺序结构流程图
1.数据的输入
MATLAB语言要从键盘输入数据,可以使用input函数,该函数的调用格式有如下两种。
1)x=input('提示信息')
其中,提示信息表示字符串,用于提示用户输入什么样的数据,等待用户从键盘输入数据,赋值给变量x。
例如,从键盘中输入变量x,可以用下面的命令实现:
>>x=input('输入变量x:')
输入变量x:3
x=
3
执行该语句时,命令行窗口显示提示信息“输入变量x:”,然后等待用户从键盘输入x的值。
2)str=input('提示信息','s')
其中,该格式用于用户输入一个字符串,赋值给字符变量str。
例如,用户想从键盘输入自己的名字,赋值给字符变量str,可以采用下面命令:
>>str=input('what''syourname?','s')
what'syourname?XuGuobao
str=
XuGuobao
执行该语句时,命令行窗口显示提示信息“what'syourname?”,然后等待用户从键盘输入字符变量str的值。
2.数据的输出
MATLAB语言可以在命令窗口显示输出信息,可以用函数disp实现,该函数的调用格式如下:
disp('输出信息')
其中,输出信息可以是字符串,也可以是矩阵信息。例如:
>>disp('What''syourname?')
disp('MynameisXuGuobao')
What'syourname?
MynameisXuGuobao
>>A=[12;34];
>>disp(A)
12
34
需要注意,用disp函数显示矩阵信息将不显示矩阵的变量名,输出格式更紧凑,没有空行。
【例3��1】从键盘输入a、b和c的值,求解一元二次方程ax2+bx+c=0的根。
程序代码如下:
a=input('a=');
b=input('b=');
c=input('c=');%从键盘输入a、b和c的值
delt=b*b-4*a*c;
x1=(-b+sqrt(delt))/(2*a);
x2=(-b-sqrt(delt))/(2*a);
disp(['x1=',num2str(x1)]);%显示x1和x2的值
disp(['x2=',num2str(x2)]);
程序运行结果是:
>>exam_3_1
a=1
b=-5
c=6
x1=3
x2=2
再一次运行程序后的结果是:
>>exam_3_1
a=1
b=2
c=3
x1=-1+1.4142i
x2=-1-1.4142i
由上面程序结果可知,MATLAB语言的数据输入、数据处理和数据输出命令都是按照顺序结构执行的。
3.1.2选择结构
MATLAB语言的选择结构是根据选定的条件成立或者不成立,分别执行不同的语句。选择结构有下面三种常用语句:if语句、switch语句和try语句。
……
前言
MATLAB由MathWorks公司开发,目前已经发展成为国际上最流行、应用最广的科学计算软件之一。MATLAB软件具有强大的矩阵计算、数值计算、符号计算、数据可视化和系统仿真分析等功能,广泛应用于科学计算、信号处理与通信、图像处理、信号检测、控制设计、仿真分析、金融建模设计与分析等领域,也成为线性代数、高等数学、概率论与数理统计、数字信号处理、信号与系统、数字图像处理、自动控制原理、时间序列分析和动态系统仿真等课程的基本教学工具。近些年来,MATLAB成为国内外众多高校本科生和研究生的课程,成为学生必须掌握的基本编程语言之一,也成为教师、科研人员和工程师们进行教学、科学研究和生产实践的一个基本工具。
本书是以当今流行的MATLABR2016a和Simulink8.7为平台编写的,是作者十余年在高校从事MATLAB课程教学、课程改革、毕业设计指导和利用MATLAB进行科学研究的基础上编著而成,具有以下特点:
(1)内容编排合理科学。先基础后应用,先理论后实验,由浅入深、循序渐进地进行编排,便于读者学习和掌握MATLAB。
(2)内容丰富,例题新颖。本书结合编者多年的MATLAB教学和使用经验,详细介绍最新的MATLAB版本基本内容,列举丰富的例题和应用实例,便于读者更好掌握MATLAB的各种函数和命令。
(3)理论与应用有机结合。本书前7章介绍MATLAB基础内容,每章最后一节都给出应用实例,第8章到第10章详细介绍MATLAB在电子信息处理、控制系统和通信系统中的应用,从而引导读者更好地用MATLAB解决专业领域的实际应用问题。
(4)理论教学与上机实验相配套。为了便于教师教学,本书提供配套的电子教案,以及所有例题和应用实例的源代码和所有图片;为了便于读者上机做实验,本书提供了MATLAB基本内容的10个实验内容。
本书内容分三部分:MATLAB/Simulink基础篇、MATLAB/Simulink应用篇和MATLAB/Simulink实验篇。MATLAB/Simulink基础篇包括:第1章MATLAB语言概述,主要介绍MATLAB语言的发展、特点、环境、帮助系统、数据类型和运算符;第2章MATLAB矩阵及其运算,主要介绍矩阵的创建、修改和基本运算、矩阵分析、字符串、多维数组、结构数组和元胞数组;第3章MATLAB程序结构和M文件,主要介绍MATLAB程序结构、M脚本文件、M函数文件和程序调试;第4章MATLAB数值计算,主要介绍多项式运算、数据插值、数据拟合、数据统计和数值计算;第5章MATLAB符号计算,主要介绍符号定义、符号运算、符号极限、符号微分和积分;第6章MATLAB数据可视化,主要介绍MATLAB二维曲线绘制、二维特殊图形绘制、三维曲线和曲面绘制;第7章Simulink仿真基础,主要包括Simulink简介、常用模块、模块编辑和Simulink仿真。MATLAB/Simulink应用篇主要包括:第8章MATLAB在电子信息处理中的应用,主要介绍在信号与系统、数字信号处理和数字图像处理中的应用;第9章MATLAB在控制系统中的应用,主要介绍控制系统的模型、时序分析、频域分析、根轨迹分析和状态空间分析、极点配置和观测器设置,以及最优控制系统设计;第10章MATLAB在通信系统中的应用,主要介绍通信工具箱函数、信息的度量与编码、差错控制编/译码、模拟调制与解调、数字调制与解调和通信系统的性能仿真。MATLAB/Simulink实验篇介绍10个基本的MATLAB实验内容。
本书适合作为高等院校理工科专业,尤其是电子信息工程、电子科学技术、自动化、电气工程和通信工程等专业的教学用书,也可以作为研究生、科研与工程技术人员的参考用书。电子信息工程和电子科学技术专业的学生可以选择本书的第1~8章和第11章内容学习;自动化和电气工程专业的学生可以选择本书的第1~7章,第9章和第11章内容学习;通信工程专业的学生可以选择第1~7章、第10章和第11章内容学习。建议授课学时为40或48个学时。对于短课时(如32学时)低年级课程,可以讲授第1~7章基础内容以及第11章实验部分,应用部分可以留给学生自学。
本书第1~4章,第6章和第11章由徐国保编写,第7章和第9章由赵黎明编写,第5章和第10章由吴凡编写,第8章由郭磊编写。为了确保本书的质量,应用部分由教学经验丰富的相关专业任课教师编写。本书的编写思路与内容选择由编者集体讨论确定,全书由徐国保负责统稿和定稿。在本书的编写过程中,参考和引用了相关教材和资料,在此一并向教材和资料的作者表示诚挚的谢意。
为了便于学生学习,全书附有习题的参考答案和所有例题的源代码。为了方便教师教学,本书配有教学课件和所有图片素材,欢迎选用本书作为教材的老师索取,索取邮箱:xuguobao@126.com。
由于编者的水平有限,书中难免存在不妥之处,欢迎使用本书的教师、学生和科技人员批评指正,以便再版时改进和提高。
编者2017年7月
在我看来,《MATLAB/Simulink实用教程:编程、仿真及电子信息学科应用》这本书,最大的价值在于它提供了一个系统化的学习框架。它并没有仅仅满足于介绍MATLAB和Simulink的表面功能,而是深入到其背后的原理和应用场景。我记得书中在讲解控制系统设计时,不仅仅是演示如何使用Simulink的控制系统工具箱,而是从反馈控制的基本概念出发,逐步引导读者理解PID控制器的设计原理、根轨迹分析、以及频率响应分析等关键技术。它将这些抽象的理论知识,通过具体的仿真案例,变得生动而易于理解。我特别欣赏书中关于如何将MATLAB和Simulink结合起来解决复杂问题的示例。例如,它会展示如何利用MATLAB进行数据预处理和算法设计,然后将得到的算法集成到Simulink模型中进行仿真和验证。这种高效的协同工作模式,对于工程师来说,是提高工作效率的关键。此外,书中还对一些前沿的应用领域有所涉及,例如机器学习在信号处理中的应用,或者物联网通信系统的仿真。虽然篇幅可能不长,但它能够让读者对这些新兴领域有一个初步的认识,并激发进一步学习的兴趣。这本书的价值,在于它能够帮助读者建立起一个坚实的理论基础,并掌握将理论应用于实践的强大工具,从而在快速发展的电子信息领域,保持竞争力。
评分坦白说,我一直对那些充斥着“秘籍”、“绝技”的书籍持怀疑态度,总觉得它们过于夸张,难以实现。然而,《MATLAB/Simulink实用教程:编程、仿真及电子信息学科应用》这本书,虽然标题上可能没有那些“抓人眼球”的词汇,但它所传达的实际价值,却远超那些浮夸的书名。在阅读过程中,我发现书中许多关于“小技巧”和“高效方法”的讲解,虽然篇幅不多,却极其实用。例如,书中在介绍如何组织代码结构时,给出了关于函数封装、变量命名规范、以及注释的重要性等方面的建议。这些看似基础的软件工程原则,在实际的大型项目中,却能极大地提升代码的可读性和可维护性,避免了许多不必要的麻烦。我尤其欣赏书中对于如何利用MATLAB的内置函数库来解决实际问题的讲解。它并没有要求读者从零开始编写所有的代码,而是巧妙地引导读者去发掘和利用MATLAB已经提供的强大功能。这大大节省了开发时间,也避免了重复造轮子的低效。我还注意到,书中在讨论某些复杂的算法时,会巧妙地引用一些经典的学术论文或者工程实践,这让读者能够触类旁通,了解更广阔的知识背景。这种“站在巨人肩膀上”的学习方式,对于工程师来说,是非常宝贵的。这本书的价值,在于它不仅仅是传授“如何做”,更是启发“如何做得更好”,让读者在掌握基本技能的同时,也能够建立起良好的工程习惯和解决问题的思路。
评分我一直认为,一本好的技术教程,应该能够激起读者的学习兴趣,并让他们在学习过程中感受到成就感。《MATLAB/Simulink实用教程:编程、仿真及电子信息学科应用》这本书,在这方面做得相当出色。我记得书中在讲解一些较为复杂的概念时,例如数字通信中的信道编码和解码,并没有直接抛出冗长的公式和复杂的编码表,而是通过生动的图示和Simulink的仿真模型,来揭示编码的原理和解码的过程。这使得原本枯燥的理论知识,变得可视化、易于理解。我特别喜欢书中关于一些经典通信调制解调技术的实现。例如,在介绍QPSK调制时,它不仅仅是讲解星座图的含义,还会展示如何利用MATLAB生成QPSK信号,以及如何在Simulink中实现相应的解调器。通过观察仿真结果,我能够直观地看到不同信噪比下,解调的准确性是如何变化的。这种“所见即所得”的学习体验,极大地增强了我学习的动力。此外,书中还鼓励读者进行一些“小实验”,例如尝试修改参数,观察结果的变化,或者自己动手去实现一些简单的变种。这种主动的学习方式,能够帮助读者更深入地理解知识,并培养独立思考和解决问题的能力。这本书的价值,在于它能够点燃读者的学习热情,让他们在掌握编程和仿真的同时,也能够感受到知识带来的乐趣和成就感。
评分尽管《MATLAB/Simulink实用教程:编程、仿真及电子信息学科应用》的标题明确指出了其应用领域,但我在阅读过程中,却发现书中对于一些通用的科学计算和数据分析的方法论,也有着独到之处。例如,书中关于数据可视化部分的讲解,虽然可能只是为了服务于某个具体的仿真案例,但其对于图表类型选择、数据呈现方式的建议,以及如何利用MATLAB的绘图函数来突出关键信息,都给我带来了很大的启发。我之前在撰写技术报告时,常常为如何有效地展示实验数据而苦恼,而这本书中的一些可视化技巧,恰好解决了我的难题。它教我如何利用不同的颜色、线型、标记点来区分不同的数据集,如何通过添加图例、坐标轴标签、标题来使图表更加清晰易懂,甚至是如何利用子图来在一个画面中展示多个相关的图表。这些看似细节的地方,实实在地提升了我沟通和表达能力。此外,书中对于算法性能评估的一些讨论,也让我受益匪浅。它不仅仅是简单地给出运行时间,而是引导读者从多个维度去考量算法的优劣,例如计算复杂度、内存占用、以及在不同场景下的鲁棒性。这种严谨的分析方法,让我对自己的代码有了更深刻的认识,也帮助我能够更有效地优化算法。即便这本书主要面向电子信息学科,但我认为,书中传达的这种科学严谨的研究和分析思路,对于任何从事科学研究和工程开发的人来说,都是普适的,都是非常有价值的。
评分这本《MATLAB/Simulink实用教程:编程、仿真及电子信息学科应用》确实是一本令人印象深刻的教材。作为一个在电子信息领域摸爬滚打多年的工程师,我一直对MATLAB/Simulink这个强大的工具保持着高度的关注。虽然这本书的标题直指“编程、仿真及电子信息学科应用”,但我发现它远不止于此。在实际使用过程中,我惊奇地发现,书中对于一些基础的数值计算和矩阵运算的讲解,虽然篇幅不长,但却异常精炼,直击要害。例如,它关于向量化操作的阐述,我之前虽然有所了解,但书中通过具体的例子,将其效率提升的原理解释得淋漓尽致,让我恍然大悟。对于很多初学者而言,可能一开始会直接跳到Simulink的图形化界面,但书中扎实的MATLAB编程基础讲解,为后续深入理解Simulink的底层逻辑打下了坚实的基础。我尤其欣赏的是,书中并没有简单地罗列函数的功能,而是通过一系列由浅入深的案例,循序渐进地引导读者去理解函数的应用场景和背后的数学原理。从简单的信号生成到复杂的滤波器设计,再到对不同调制方式的仿真实现,每一步都充满了启发性。即便对于一些我自认为已经掌握的知识点,书中提供的新的视角和技巧,也让我受益匪浅。它就像一个经验丰富的导师,在我前进的道路上,总能恰到好处地指点迷津,让我少走弯路。这本书的价值,在于它能够帮助读者建立起一个从理论到实践,从编程到仿真的完整知识体系,这对于我们这些需要不断更新知识储备的工程师来说,是极其宝贵的。
评分这本《MATLAB/Simulink实用教程:编程、仿真及电子信息学科应用》在我的书架上已经摆放了一段时间,但我每次重新翻阅,总能从中获得新的启发。我尤其欣赏书中对于一些基础但至关重要的概念的深入剖析。例如,书中在讲解随机过程时,并没有仅仅停留在概率论的层面,而是通过MATLAB的随机数生成函数,以及Simulink的随机信号源模块,直观地展示了不同概率分布下的随机信号特性。这让我能够更清晰地理解诸如高斯白噪声、泊松过程等概念在实际系统中的应用。我还注意到,书中在介绍通信系统中的误码率分析时,不仅仅是给出理论公式,而是强调了仿真在验证理论和评估系统性能方面的作用。它通过一系列的仿真实验,清晰地展示了不同信噪比、不同编码方式对误码率的影响。这种基于仿真的验证方式,对于工程师来说,是极其重要的,因为它能够让我们在实际部署系统之前,充分了解其性能边界和潜在的风险。书中还对一些更高级的应用有所涉及,例如自适应滤波器的设计和应用。虽然篇幅可能不长,但它能够让读者初步了解到自适应滤波器在噪声消除、信道均衡等方面的强大能力。这本书的价值,在于它能够帮助读者建立起一种严谨的科学研究思维,通过理论分析与仿真实践相结合的方式,来解决复杂的工程问题。
评分当我翻阅《MATLAB/Simulink实用教程:编程、仿真及电子信息学科应用》这本书时,首先吸引我的是其结构安排。它并非简单地将MATLAB和Simulink割裂开来,而是将它们有机地结合在一起,展示了它们在解决实际工程问题中的协同作用。我一直认为,MATLAB强大的编程能力和Simulink直观的图形化仿真环境,是电子信息学科不可或缺的工具。而这本书恰恰很好地体现了这一点。书中关于信号处理的章节,让我印象深刻。它不仅介绍了如何使用MATLAB编写滤波器设计算法,例如FIR和IIR滤波器,还展示了如何在Simulink中构建相应的仿真模型,并对比不同参数设置下滤波器的性能。这种理论与实践相结合的方式,让我对信号滤波的理解更加深入。我记得书中还触及了一些更高级的议题,例如系统辨识,即如何根据输入输出数据来建立系统的数学模型。这对于理解和控制未知系统,具有非常重要的意义。书中通过实例,展示了如何利用MATLAB的系统辨识工具箱,快速建立起一个能够反映系统特性的模型,并将其应用于Simulink进行仿真。这种能力,对于很多工程师在面对遗留系统或者复杂硬件时,无疑是极大的帮助。这本书的价值,在于它能够帮助读者建立起一种“建模-仿真-分析-优化”的完整工程流程,从而更有效地解决实际问题。
评分我必须承认,当我第一次翻开《MATLAB/Simulink实用教程:编程、仿真及电子信息学科应用》这本书时,我并没有抱有多大的期望。市面上关于MATLAB/Simulink的书籍琳琅满目,很多都大同小异,要么过于理论化,要么过于碎片化,很难真正落地。然而,这本书却给了我一个巨大的惊喜。它并非简单地介绍MATLAB的语法或者Simulink的模块,而是以一种非常巧妙的方式,将抽象的电子信息理论知识与具体的编程仿真实践紧密地结合起来。书中关于通信系统仿真的章节,让我印象尤为深刻。它没有直接抛出复杂的通信协议,而是从最基本的概念入手,例如噪声的建模、信号的产生、以及各种调制解调技术的原理,然后一步步引导读者利用MATLAB/Simulink搭建出相应的仿真平台。我记得书中关于AWGN信道的仿真,通过简单的几行代码和几个Simulink模块,就能够清晰地展现出噪声对信号的影响,以及不同信噪比下误码率的变化。这种直观的呈现方式,远胜于死记硬背那些枯燥的公式。更重要的是,书中还触及了一些更高级的应用,例如数字信号处理中的滤波器设计,以及自动控制系统中的PID控制器设计。它将这些复杂的概念,通过Simulink的图形化界面,变得可视化、可操作,极大地降低了学习门槛。对于我们这些经常需要处理实际工程问题的工程师来说,能够通过这样一个工具,将理论知识快速转化为可行的解决方案,无疑是巨大的福音。这本书的价值,在于它不仅传授了工具的使用方法,更重要的是,它帮助我们建立了将抽象理论转化为具体工程实现的思维模式,这在当今快速发展的科技领域,显得尤为重要。
评分我必须坦承,《MATLAB/Simulink实用教程:编程、仿真及电子信息学科应用》这本书,在某种程度上,颠覆了我之前对“教程”的认知。我一直以来认为,教程类书籍往往比较枯燥,充斥着大量的参数和代码示例,读起来费时费力。然而,这本书却以一种非常生动有趣的方式,将复杂的编程和仿真概念呈现出来。我特别喜欢书中对一些经典算法的实现过程的讲解。例如,它在介绍傅里叶变换时,并没有直接给出复杂的数学公式,而是通过一个简单的音频信号的频谱分析案例,直观地展示了傅里叶变换如何将时域信号分解成不同频率的成分。通过Simulink中的FFT模块,我能够亲眼看到不同频率下的能量分布,这比单纯阅读教科书上的推导过程要深刻得多。书中对于参数调整和调优的讲解,也让我印象深刻。它不仅仅是告诉读者有哪些参数可以调整,而是深入分析了每个参数对仿真结果的影响,并给出了一些经验性的建议。这对于工程师在实际工程中进行参数优化,避免走弯路,起到了至关重要的作用。我记得书中在介绍PID控制器设计时,详细解释了比例、积分、微分参数的物理意义,以及它们对系统响应速度、超调量、稳态误差的影响。通过调整这些参数,我能够在Simulink中观察到系统的实时反馈,这是一种非常直观的学习体验。这本书的价值,在于它将抽象的理论具象化,将枯燥的代码趣味化,让读者在轻松愉快的氛围中,掌握复杂的知识和技能。
评分尽管《MATLAB/Simulink实用教程:编程、仿真及电子信息学科应用》是一本技术类书籍,但我发现它在培养读者的逻辑思维和问题解决能力方面,也有着潜移默化的影响。我记得书中在讲解某些算法时,并没有直接给出最终的代码,而是循序渐进地引导读者去思考算法的每一步,以及每一步的逻辑依据。例如,在介绍一个简单的图像处理算法时,它会先分析问题的本质,然后提出一个初步的解决方案,再逐步优化,直到形成最终的代码。这种“分解问题,逐步求解”的方法,对于任何领域的学习者来说,都是非常有价值的。我尤其欣赏书中对于不同仿真场景的模拟。它不仅仅是展示成功的案例,还会提及一些可能遇到的问题,以及如何通过调整参数或者修改模型来解决这些问题。这让我意识到,在工程实践中,遇到问题是常态,关键在于如何有效地诊断和解决问题。书中还强调了代码的可读性和可维护性。它会给出一些关于如何编写清晰、易懂的代码的建议,例如使用有意义的变量名,添加必要的注释,以及将复杂的代码模块化。这些看似细节的地方,却能够极大地提升代码的质量,减少后期维护的难度。这本书的价值,在于它不仅仅是一本关于工具使用的教程,更是一本关于如何培养严谨的工程思维和高效的问题解决能力的指南。
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