前言

MATLAB 是美国 MathWorks 公司出品的商业数学软件，主要用于算法开发、数据可视化、数据分析及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境，主要包括 MATLAB 和Simulink 两大部分。除了矩阵运算、绘制函数图像等常用功能以外，MATLAB 还可以用来创建用户界面及调用其他语言编写的程序。同时，MATLAB 还包括了其他的附加工具箱，如控制系统分析与设计、图像处理、信号处理等。MATLAB 主要特点在于其高效的数值计算及符号计算功能，能使用户从繁杂的数学运算分析中解脱出来；同时具有完备的图形处理功能，实现计算结果和编程的可视化；其提供丰富的应用工具箱，为用户提供了大量方便实用的处理工具。

本书通过适量的典型实例的操作步骤，对MATLAB 2015在程序设计中常用的功能及命令进行了介绍，包括 MATLAB 的基础操作以及主要应用工具箱在实际当中的应用。在操作步骤中力求紧扣操作、语言简洁、形象直观，避免冗长的解释说明，使读者能够快速了解MATLAB 2015软件进行程序设计的使用方法和具体操作步骤。

在本书的程序设计过程中，涉及一些关于程序设计方面的技巧以及思路点拨，这样不仅使读者在学习过程中能够熟练掌握程序设计的基本操作，而且能够对其中一些操作技巧和设计思路有所了解，并能够掌握更加高效的设计方法，从而在学习了本书后能够以很高的效率设计出符合要求的程序或者实验结果。

本书内容

本书共16章，主要内容介绍如下。

第1章主要介绍了MATLAB 2015的一些基本知识和基本操作。通过本章的学习，读者能够了解MATLAB的基本操作流程。

第2章主要介绍了MATLAB 的符号计算。通过本章的学习，希望读者能够熟练掌握符号计算方法，可以进行比较复杂的数学符号计算。

第3章主要介绍 MATLAB 的矩阵运算。通过本章的学习，希望读者能够熟练地进行矩阵的运算，为以后的MATLAB学习打好基础。

第4章主要介绍了 MATLAB 的数值计算。通过本章的学习，希望读者能够很好地掌握MATLAB在数学领域中的一些计算方法。

第5章主要介绍了 MATLAB 的图形处理。通过本章的学习，希望读者能够将计算结果或实验结果通过绘图的形式表示出来，使得结果更加直观。

第6章主要介绍了MATLAB的M文件设计基础。通过本章的学习，希望读者能够很好地利用M文件进行程序的编写，以避免在工作空间进行代码编写的麻烦。

第7章主要介绍了 MATLAB 的图形用户界面。通过本章的学习，希望读者能够熟练掌握利用MATLAB进行图形化用户界面的编写，制作符合一定功能的图形用户界面。

第8章主要介绍了 MATLAB 的 Notebook 的使用。通过本章的学习，希望读者能够掌握利用 Notebook 生成计算结果的 Word 文档，将运行程序或结果输出到文档，生成实验报告的基本方法。

第9章主要介绍了MATLAB的Simulink工具箱的使用。通过本章的学习，希望读者能够熟练掌握利用 MATLAB 的 Simunlink 工具箱进行实验仿真的一些方法，为以后的工程实验仿真打下坚实的基础。

第10章主要介绍了 MATLAB 在控制系统分析与设计中的应用。通过本章的学习，希望读者能够熟练掌握利用MATLAB进行控制系统的模型仿真的一些基本方法。

第11章主要介绍了 MATLAB 的线性规划工具箱。通过本章的学习，希望读者能够熟练利用 MATLAB 进行线性规划问题的求解，并将注意力转化到模型的建模问题上，而减少模型计算的时间。

第12章主要介绍了MATLAB的数字信号处理工具箱。通过本章的学习，希望读者能够熟练掌握利用MATLAB进行相应的数字信号处理的方法，为以后从事信号处理工作打下基础。

第13章主要介绍了 MATLAB 的图像处理工具箱。通过本章的学习，希望读者能够熟练地利用MATLAB进行图像处理分析，掌握图像处理的基本原理和基本方法。

第14章主要介绍了利用 MATLAB 进行系统的辨识计算。通过本章的学习，希望读者能够掌握系统辨识的一般计算方法以及利用 MATLAB 进行系统辨识仿真，为实际应用提供仿真依据。

第15章主要介绍了利用 MATLAB 进行自抗扰控制器的设计与仿真。通过本章的学习，希望读者能够熟练掌握自抗扰控制的基本原理及其仿真方法，为以后在实际工程中应用自抗扰控制器打下坚实的理论基础和仿真基础。

第16章主要介绍了 MATLAB 的模糊数据工具箱。通过本章的学习，希望读者能够熟练掌握MATLAB的模糊工具箱以及模糊工具箱在控制理论当中的基础应用。

操作过程视频。将实例讲解按照上课教学的形式录制多媒体视频，让读者如临教室，学习效果更好。读者可以从光盘中打开相应的视频进行学习观看。视频包含了语音讲解，读者可以使用暴风影音、Windows Media Player等常用播放器进行观看。

本书读者对象

本书具有操作性强，指导性强，语言简洁的特点。可作为 MATLAB 软件初学者、中级读者的入门和提高的学习教程，或者作为各大中专院校教育、培训机构的 MATLAB 教材，也可供从事工程实际等领域的人员参考。

学习建议

建议读者按照图书编排的前后次序学习本书。从第1章开始，首先请读者浏览一下本章所要讲述的内容，然后按照书中所讲的操作步骤进行操作，相关的实例都配备有视频，如果在学习过程中遇到操作困难的地方，可以观看该部分的视频。对于实例操作部分，建议读者首先直接根据书中的操作步骤动手进行操作，完成后再观看视频以加深印象，并纠正自己动手操作中所遇到的问题。

感谢您选用本书进行学习，恳请您将对本书的意见和建议告诉我们，电子邮件为1012918770@qq.com，祝您学习愉快。

作者

2016年6月