前言

　　MATLAB由MathWorks公司開發(fā)，目前已經(jīng)發(fā)展成為國際上最流行、應(yīng)用最廣的科學(xué)計算軟件之一。MATLAB軟件具有強大的矩陣計算、數(shù)值計算、符號計算、數(shù)據(jù)可視化和系統(tǒng)仿真分析等功能，廣泛應(yīng)用于科學(xué)計算、信號處理與通信、圖像處理、信號檢測、控制設(shè)計、仿真分析、金融建模設(shè)計與分析等領(lǐng)域，也成為線性代數(shù)、高等數(shù)學(xué)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計、數(shù)字信號處理、信號與系統(tǒng)、數(shù)字圖像處理、自動控制原理、時間序列分析和動態(tài)系統(tǒng)仿真等課程的基本教學(xué)工具。近些年來，MATLAB成為國內(nèi)外眾多高校本科生和研究生的課程，成為學(xué)生必須掌握的基本編程語言之一，也成為教師、科研人員和工程師們進行教學(xué)、科學(xué)研究和生產(chǎn)實踐的一個基本工具。

　　本書是以當(dāng)今流行的MATLABR2016a和Simulink8.7為平臺編寫的，是作者十余年在高校從事MATLAB課程教學(xué)、課程改革、畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)和利用MATLAB進行科學(xué)研究的基礎(chǔ)上編著而成，具有以下特點：

　�。�1）內(nèi)容編排合理科學(xué)。先基礎(chǔ)后應(yīng)用，先理論后實驗，由淺入深、循序漸進地進行編排，便于讀者學(xué)習(xí)和掌握MATLAB。

　�。�2）內(nèi)容豐富，例題新穎。本書結(jié)合編者多年的MATLAB教學(xué)和使用經(jīng)驗，詳細(xì)介紹最新的MATLAB版本基本內(nèi)容，列舉豐富的例題和應(yīng)用實例，便于讀者更好掌握MATLAB的各種函數(shù)和命令。

　�。�3）理論與應(yīng)用有機結(jié)合。本書前7章介紹MATLAB基礎(chǔ)內(nèi)容，每章最后一節(jié)都給出應(yīng)用實例，第8章到第10章詳細(xì)介紹MATLAB在電子信息處理、控制系統(tǒng)和通信系統(tǒng)中的應(yīng)用，從而引導(dǎo)讀者更好地用MATLAB解決專業(yè)領(lǐng)域的實際應(yīng)用問題。

　�。�4）理論教學(xué)與上機實驗相配套。為了便于教師教學(xué)，本書提供配套的電子教案，以及所有例題和應(yīng)用實例的源代碼和所有圖片；為了便于讀者上機做實驗，本書提供了MATLAB基本內(nèi)容的10個實驗內(nèi)容。

　　本書內(nèi)容分三部分：MATLAB/Simulink基礎(chǔ)篇、MATLAB/Simulink應(yīng)用篇和MATLAB/Simulink實驗篇。MATLAB/Simulink基礎(chǔ)篇包括：第1章MATLAB語言概述，主要介紹MATLAB語言的發(fā)展、特點、環(huán)境、幫助系統(tǒng)、數(shù)據(jù)類型和運算符；第2章MATLAB矩陣及其運算，主要介紹矩陣的創(chuàng)建、修改和基本運算、矩陣分析、字符串、多維數(shù)組、結(jié)構(gòu)數(shù)組和元胞數(shù)組；第3章MATLAB程序結(jié)構(gòu)和M文件，主要介紹MATLAB程序結(jié)構(gòu)、M腳本文件、M函數(shù)文件和程序調(diào)試；第4章MATLAB數(shù)值計算，主要介紹多項式運算、數(shù)據(jù)插值、數(shù)據(jù)擬合、數(shù)據(jù)統(tǒng)計和數(shù)值計算；第5章MATLAB符號計算，主要介紹符號定義、符號運算、符號極限、符號微分和積分；第6章MATLAB數(shù)據(jù)可視化，主要介紹MATLAB二維曲線繪制、二維特殊圖形繪制、三維曲線和曲面繪制；第7章Simulink仿真基礎(chǔ)，主要包括Simulink簡介、常用模塊、模塊編輯和Simulink仿真。MATLAB/Simulink應(yīng)用篇主要包括：第8章MATLAB在電子信息處理中的應(yīng)用，主要介紹在信號與系統(tǒng)、數(shù)字信號處理和數(shù)字圖像處理中的應(yīng)用；第9章MATLAB在控制系統(tǒng)中的應(yīng)用，主要介紹控制系統(tǒng)的模型、時序分析、頻域分析、根軌跡分析和狀態(tài)空間分析、極點配置和觀測器設(shè)置，以及最優(yōu)控制系統(tǒng)設(shè)計；第10章MATLAB在通信系統(tǒng)中的應(yīng)用，主要介紹通信工具箱函數(shù)、信息的度量與編碼、差錯控制編/譯碼、模擬調(diào)制與解調(diào)、數(shù)字調(diào)制與解調(diào)和通信系統(tǒng)的性能仿真。MATLAB/Simulink實驗篇介紹10個基本的MATLAB實驗內(nèi)容。

　　本書適合作為高等院校理工科專業(yè)，尤其是電子信息工程、電子科學(xué)技術(shù)、自動化、電氣工程和通信工程等專業(yè)的教學(xué)用書，也可以作為研究生、科研與工程技術(shù)人員的參考用書。電子信息工程和電子科學(xué)技術(shù)專業(yè)的學(xué)生可以選擇本書的第1~8章和第11章內(nèi)容學(xué)習(xí)；自動化和電氣工程專業(yè)的學(xué)生可以選擇本書的第1~7章，第9章和第11章內(nèi)容學(xué)習(xí)；通信工程專業(yè)的學(xué)生可以選擇第1~7章、第10章和第11章內(nèi)容學(xué)習(xí)。建議授課學(xué)時為40或48個學(xué)時。對于短課時（如32學(xué)時）低年級課程，可以講授第1~7章基礎(chǔ)內(nèi)容以及第11章實驗部分，應(yīng)用部分可以留給學(xué)生自學(xué)。

　　本書第1~4章，第6章和第11章由徐國保編寫，第7章和第9章由趙黎明編寫，第5章和第10章由吳凡編寫，第8章由郭磊編寫。為了確保本書的質(zhì)量，應(yīng)用部分由教學(xué)經(jīng)驗豐富的相關(guān)專業(yè)任課教師編寫。本書的編寫思路與內(nèi)容選擇由編者集體討論確定，全書由徐國保負(fù)責(zé)統(tǒng)稿和定稿。在本書的編寫過程中，參考和引用了相關(guān)教材和資料，在此一并向教材和資料的作者表示誠摯的謝意。

　　為了便于學(xué)生學(xué)習(xí)，全書附有習(xí)題的參考答案和所有例題的源代碼。為了方便教師教學(xué)，本書配有教學(xué)課件和所有圖片素材，歡迎選用本書作為教材的老師索取，索取郵箱：xuguobao@126.com。

　　由于編者的水平有限，書中難免存在不妥之處，歡迎使用本書的教師、學(xué)生和科技人員批評指正，以便再版時改進和提高。

　　編者2017年7月