MATLAB数值分析方法在电气工程中的应用

书籍目录

第一章 电气工程师的数值计算方法

1.1 引言

1.2 工程学目标

1.3 数值解法的编程

1.4 为什么选用MATLAB

1.5 MATLAB编程语言

1.6 本书风格说明

1.7 示范程序

第二章 MATLAB基础

2.1 引言

2.2 MATLAB窗口

2.3 MATLAB程序编写

2.4 MATLAB基础

2.5 MATLAB输入/输出

2.6 MATLAB程序控制流

2.7 MATLAB的函数文件

2.8 匿名函数

2.9 MATLAB图像

2.10 矩阵操作

2.11 向量函数操作

2.12 使用字符和字符串的其他示例

2.13 插值和MATLAB的interp1函数

2.14 MATLAB的textscan函数

2.15 将MATLAB表格输出到Excel

2.16 调试程序

2.17 RLC并联电路

基础练习

综合练习

参考书目

第三章 矩阵

3.1 引言

3.2 矩阵运算

3.3 线性方程组

3.4 高斯消去法

3.5 高斯-约旦消去法

3.6 解的数量

3.7 逆矩阵

3.8 特征值问题

基础练习

综合练习

参考书目

第四章 代数及超越方程的根

4.1 引言

4.2 搜索法

4.3 二分法

4.4 牛顿—拉夫逊法

4.5 MATLAB中的fzero 与 roots 函数

4.5.1 fzero函数

4.5.2 roots 函数

综合练习

参考书目

第五章 数值积分

5.1 引言

5.2 定积分和辛普森法则

5.3 反常积分

5.4 MATLAB的quad函数

5.5 静电场

5.6 矢量图

5.7 MATLAB的dblquad函数

基础练习

综合练习

第六章 常微分方程的数值积分

6.1 引言

6.2 初值问题

6.3 欧拉法

6.4 含预测校正算法的改进欧拉法

6.5 欧拉法的数值误差

6.6 四阶龙格-库塔法

6.7 含两个方程的一阶微分方程组

6.8 单个二阶微分方程

6.9 MATLAB的ODE函数

6.10 边界问题

6.11 三对角形式线性方程组的求解

6.12 差分公式

6.13 一维平板电容器问题

综合练习

第7章 拉氏变换

7.1 引言

7.2 拉氏变换和反变换

7.2.1 单位阶跃函数的拉氏变换

7.2.2 指数函数的拉氏变换

7.2.3 拉氏变换的线性性质

7.2.4 时滞函数的拉氏变换

7.2.5 复指数函数的拉氏变换

7.2.6 幂函数的拉氏变换

7.2.7 脉冲（Delta）函数的拉氏变换

7.3 函数导数的拉氏变换

7.4 常微分方程求解及初值问题

7.5 卷积

7.6 拉氏变换在电路中的应用

7.7 脉冲响应

基础练习

综合练习

参考书目

第八章 傅里叶变换和信号处理

8.1 引言

8.2 周期信号的数学描述：傅里叶级数

8.3 复指数形式的傅里叶级数和傅里叶变换

8.4 傅里叶变换的性质

8.5 滤波器

8.6 连续时间信号的离散时间表达

8.7 离散时间信号的傅里叶变换

8.8 一个简单的离散时间滤波器

综合练习

参考书目

第九章 曲线拟合

9.1 引言

9.2 最小二乘法

9.2.1 直线最优拟合

9.2.2 m阶多项式的最优拟合

9.3 指数函数的曲线拟合

9.4 MATLAB的polyfit函数

9.5 三次样条函数

9.6 interpl函数在三次样条曲线拟合中的应用

9.7 傅里叶级数的曲线拟合

综合练习

第十章 最优化

10.1 引言

10.2 无约束优化问题

10.3 最速下降法

10.4 MATLAB的fminunc 函数

10.5 有约束条件限制的最优化问题

10.6 拉格朗日乘子

10.7 MATLAB 的fmincon函数

基础练习

综合练习

参考书目

第11章 Simulink

11.1 引言

11.2 Simulink中建立模型

11.3 建立模型用到的典型模块

11.4 构建和运行模型的技巧

11.5 构建子系统

11.6 Mux模块和Fcn函数模块的使用

11.7 使用Transfer Fcn模块

11.8 使用Relay和Switch模块

11.9 Trigonometric Function模块

基础练习

综合练习

参考书目

作者简介

本书作者长期从事相关领域的教学科研工作，积累多年经验，系统地介绍了电气工程领域涉及的数值分析方法和应用，并用MATLAB呈现简明、易懂、有趣的示例。内容安排上，首先介绍数值分析方法在电气工程领域中的作用和MATLAB的基础知识，然后依次论述线性方程组、超越方程、数值积分、常微分方程组、拉氏变换、傅里叶变换、曲线拟合、优化数学的概念、解法和计算机程序，最后介绍Sinulink仿真工具及其应用说明。概述深入浅出，较全面地涵盖了电气工程领域长勇的基本理论和方法，适应在校学生和现场工程师的应用。

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