MATLAB在科学与工程领域的广泛应用实例
《MATLAB在科学与工程中的应用》是一本由Tadeusz Michałowski编辑的著作,于2017年出版第二版。这本书汇集了众多章节,展示了MATLAB工具在广泛领域的实际应用,旨在为学生和专业人士提供宝贵的资源。书中的内容涵盖了数学、物理、化学、机械工程、生物(如分子生物学)和医学科学、通信与控制系统、数字信号、图像和视频处理、系统建模与仿真等多个学科。 1. 章节一探讨了GATES和MATLAB在解决电解质系统平衡、亚稳态和非平衡状态问题的应用。读者可以通过这个例子了解如何利用MATLAB进行复杂系统的分析。 2. 第二章介绍了一种使用Odefy Toolbox构建离散到连续基因调控模型的教程,这对于理解生物系统的动态行为非常有帮助。 3. 高通量生物数据的系统性解读是第三章的主题,MATLAB在此过程中的数据分析和可视化扮演了关键角色。 4. 书中涉及了基于单极PWM的DVR的滞回电压控制,以及MATLAB在模拟和设计这类电力电子系统中的实用价值。 5. 电流滞回控制的逆变器建模与仿真也在本书中占有重要地位,通过具体实例展示了MATLAB强大的控制设计能力。 6. 84脉冲转换器的设计与Matlab模拟技术,让读者了解到MATLAB在电路设计中的应用。 7. 计算可用传输能力(Available Transfer Capability, ATC)是另一核心概念,通过MATLAB的计算方法,读者可以掌握电力系统规划的关键要素。 8. 在多用户系统在衰落环境中实施的研究中,MATLAB作为仿真平台,展示了其在无线通信领域的重要性。 9. 对60GHz射频前端系统级模拟,用于无压缩高清视频通信,书中展示了MATLAB在系统集成中的深度参与。 10. 低噪声、低灵敏度的主动RC滤波器设计优化,以及MATLAB在电路设计优化中的作用,为工程师提供了实例。 11. CIC(Cascade Integrator-Comb)降下采样器设计和MATLAB在数字信号处理中的实践是后续章节的重点。 12. 分数阶PID控制器设计和分数延迟数字滤波器也是本书中的亮点,展示了MATLAB在信号处理算法的创新应用。 13. 利用System Generator在Simulink中设计FPGA上的FHSS(正交频分复用)通信系统的系统级设计方法被详细讲解。 14. MATLAB在机械系统建模与控制中的应用,包括车辆悬挂系统中的通用PI控制和移动机器人轨迹跟踪的控制策略设计。 15. 通过ADAMS和MATLAB的协同仿真,作者探讨了自动车辆悬挂系统中控制法则的设计与验证。 16. 对于齿轮设计,虚拟工具在计算机辅助分析中使用MATLAB来处理不对称齿的 spur gears。 17. 对于结构连接件,如焊接和粘接,MATLAB在先进设计中的应用提供了深入的实例。 18. ISPN模型使用区间方法处理带有输入不确定性的随机建模,展现了MATLAB在概率建模领域的应用。 19. 数字调制分类器设计,基于快速沃尔什-哈达马德变换和卡尔霍恩-勒夫勒变换算法,展示了MATLAB在信号处理和通信理论中的结合。 20. 空间域水印技术的新颖方法,尤其是基于变异性的方法,与DIMA和DCT方法进行了比较,这在图像和多媒体保护方面具有重要意义。 21. 最后,书中介绍了碘甲状腺和消化系统生物动力学模型的定量分析,MATLAB在这个领域提供了强大的分析工具。 《MATLAB在科学与工程中的应用》不仅介绍了MATLAB的基本功能,还展示了它在各个工程学科中的实际应用案例,为读者提供了丰富的学习资源和实践经验。无论是理论研究还是工程实践,MATLAB都成为了不可或缺的工具。
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