MATLAB语言与机械工程

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作　者：原思聪　主编出 版 社：机械工业出版社

出版时间：2008-8-1

版　次：1

页　数：471

字　数：741000

印刷时间：2008-8-1

开　本：16开

纸　张：胶版纸

印　次：1

I S B N：9787111243816

包　装：平装

内容简介

本书系统介绍了MATLAB语言及其在机械工程中的应用。全书共分10章，内容包括MATLAB语言的基础知识和基本运算，数据可视化技术，辅助数值分析与处理，辅助优化设计，应用接口编程，动态仿真设计。模糊系统辅助设计，智能算法，用户界面程序设计等，书末还附列了MATLAB的命令、库函数及常用工具箱等内容。

本书在系统讲述MATLAB语言的基础上，重点讲述MATLAB语言在机械工程领域的应用，既可作为工科高年级学生和研究生学习MATLAB语言的教材，也可供广大工程技术人员参考。

目录

前言

第1章　MATLAB的基础知识

1.1　MATLAB简介

1.2　MATLAB的集成工作环境

1.3　MATLAB的基本特性

1.4　MATLAB的M文件

第2章　MATLAB的基本运算

2.1　矩阵及其运算

2.2　矩阵的创建及寻访

2.3　MATLAB的函数及基本运算

第3章　数据可视化技术

3.1　图形窗口及坐标系

3.2　二维绘图功能

3.3　三维绘图功能

3.4　特殊图形

3.5　动态图形

3.6　MATLAB的图形窗及图形打印

第4章　辅助数值分析与处理

4.1　多项式

4.2　线性方程组求解

4.3　曲线拟合

4.4　曲线插值

4.5　极值与零点

4.6　数值微商

4.7　数值积分

第5章　辅助优化设计与机械工程应用

5.1　MATLAB求解最优化问题的方法及常用函数

5.2　无约束最优化问题

5.3　有约束最优化问题

5.4　二次规划问题

5.5　多目标规划问题

5.6　最大最小化问题

第6章　应用接口编程与机械工程应用

6.1　MATLAB的程序设计及其在机械工程中的应用

6.2　MATLAB的数据接口

6.3　文件I/O操作

6.4　MEX文件与动态链接

6.5　MATLAB计算引擎

第7章　动态仿真设计与机械工程应用

7.1　仿真技术概论

7.2　机电系统建模

7.3　SIMULINK概述

7.4　SIMULINK的功能模块及建模

7.5　子系统及其封装和应用

7.6　S-Function设计

7.7　机构系统建模与仿真分析——SimMechanics

第8章　模糊系统辅助设计与机械工程应用

8.1　模糊系统概述

8.2　模糊逻辑工具箱命令函数及应用

8.3　模糊推理系统的设计

8.4　应用模糊逻辑系统的设计

8.5　模糊系统辅助设计示例

第9章　智能算法及其在机械工程中的应用

9.1　模拟退火算法

9.2　遗传算法

9.3　神经网络优化算法

9.4　智能混合系统优化设计方法

9.5　蚁群算法

9.6　粒子群算法

第10章　用户界面程序设计

10.1　界面设计基本原则及方法

10.2　图形对象句柄及GUI设计工具简介

10.3　菜单设计

10.4　控件设计

10.5　用户界面设计示例

附录

附录A MATLAB的命令及函数简介

附录B MATLAB的库函数总汇

附录C MATLAB的常用工具箱函数总汇

参考文献

在线试读部分章节

第1章　MATLAB的基础知识

MATLAB语言是一种功能非常强大的工程语言，目前是国际上最优秀的科技应用软件之一。它以强大的科学计算与可视化功能、开放式可扩展环境以及简单易学、使用方便等一系列优点，成为各行各业计算机辅助设计和分析、算法研究和应用开发的卓越平台。特别是其附带的几十个面向不同领域的工具箱，使其应用范围覆盖了当今几乎所有的工业领域，应用范围非常广泛。

1.1 MATLAB简介

1.1.1 MATLAB的发展历程

MATLAB是由MATrix和LABoratory两个英文单词的前3个字母组成。MATLAB的发展经历了以下几个重要的发展时期：

1）20世纪70年代后期，时任美国新墨西哥大学计算机科学系主任的Cleve Moler教授为学生开发了矩阵特征值求解及线性方程求解的FORTRAN程序库及接口程序，取名为MATLAB，并开始流传。

2）1983年春，Cleve Moler博士与John Little等人用c语言开发了MATLAB的第二代专业版，具有数值计算及数据图形化功能。

3）1984年，Cleve Moler与John Little成立了MathWorks公司，正式把MATLAB推向市场。

4）1993年～1995年，MathWorks公司推出了MATLAB 4.0版，充分支持Microsoft Win—dows下的界面编程，1995年推出4.2C版。

5）1997年，MathWorks公司推出了MATLAB 5.0版，支持更多的数据结构，无论界面还是功能都较4.x版有长足进展。1999年推出了5.3版，进一步改善了MATLAB的功能。

6）2000年10月，MathWorks公司推出了MATLAB 6.0版，该版的推出是MATLAB软件的一次飞跃，它的可视化界面焕然一新，风格更加平易近人，而且还添加了对JAVA的支持，函数库也进一步进行了扩充，运算速度更快、性能更好。2001年6月，MathWorks公司推出了MATLAB 6.1版。2002年8月，MathWorks公司推出了MATLAB 6.5版。2003年，MathWorks公司推出了MATLAB 6.5.1版。

7）2004年，MathWorks公司推出了MATLAB 7.0版。该版本添加和修改了一些内核数值算法，支持各种数据类型的数学运算。MATLAB 7.0版命令解释程序优化了曾在6.5版提出的MATLAB JIT加速器，大大提高了循环操作执行速度。

8）2006年1月，MathWorks公司推出了MATLAB R2006a版。该版本增加了基于.NET及COM组件、生物化学系统、离散事件仿真系统等新内容。该版本界面秉承其一贯风格，但更加简洁、功能更强、运算速度更快、性能更好。本书内容即按该版本介绍。

随着MATLAB版本的不断升级，MATLAB的功能也越来越强大，使用也越来越方便。