MATLAB and Its Applications in Engineering pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:

作者:Bansal, Raj Kumar/ Goel, Ashok Kumar/ Sharma, Manoj Kumar

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:

价格:820.00 元

装帧:

isbn号码:9788131716816

丛书系列:

图书标签:

MATLAB
工程应用
数值计算
科学计算
数学建模
信号处理
图像处理
控制系统
优化算法
数据分析

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具体描述

聚焦现代工程分析的有力工具：MATLAB 及其在工程领域的创新应用本书并非直接探讨 MATLAB 这一具体软件的详尽指南，而是以此为切入点，深入剖析现代工程领域中，如何借助强大的计算和仿真工具来应对日益复杂的挑战。本书旨在为读者构建一个宏观的视角，理解诸如 MATLAB 等先进计算平台在工程师的工具箱中扮演的关键角色，以及它们如何赋能从理论研究到实际工程应用的每一个环节。核心思想：从概念到实践的桥梁在当今工程科学迅猛发展的时代，理论知识的深度与工程实践的广度之间，存在着一道需要精密工具来弥合的鸿沟。本书将着重探讨，先进的计算软件平台（如 MATLAB 及其生态系统）如何成为这座桥梁。我们将不局限于软件本身的语法和函数，而是将其视为一种解决工程问题的思想和方法论的载体。本书将引导读者思考：问题建模与抽象：如何将复杂的工程现象转化为可计算、可仿真的数学模型？这包括对物理定律的理解、方程的建立、以及如何通过软件工具将其转化为数值模型。算法设计与实现：在解决了数学建模的问题后，如何设计高效、鲁棒的数值算法来求解这些模型？本书将强调算法的原理、选择以及在计算环境中实现时的考量。数据驱动的工程分析：现代工程越来越依赖于实验数据和观测数据。本书将探讨如何利用计算工具对这些数据进行处理、分析、可视化，并从中提取有价值的信息，指导设计和优化。仿真与验证：在实际建造和部署之前，通过仿真来预测系统行为、评估设计方案、并发现潜在问题是至关重要的。本书将阐述仿真在工程流程中的地位，以及如何利用计算平台进行高保真度的仿真。优化与控制：如何在给定的约束条件下，寻找到最优的工程设计参数，或者设计出能够精确控制系统行为的控制器？本书将探讨优化算法和控制理论在计算环境下的应用。应用领域的广阔图景本书将以多个典型的工程应用领域为例，生动地展示计算工具的强大力量。这些领域并非相互孤立，而是常常通过计算平台进行交叉融合，体现了现代工程的综合性特征。信号处理与通信系统：从音频、视频信号的滤波、变换，到复杂通信协议的设计与仿真，计算工具在信号处理和通信工程中扮演着核心角色。本书将探讨如何利用这些工具进行频谱分析、调制解调、信道编码等关键技术的开发。控制系统设计与实现：无论是航空航天、汽车制造，还是工业自动化，精确的控制是实现系统功能的前提。本书将深入研究经典控制理论和现代控制理论，以及如何利用计算平台进行控制器设计、稳定性分析、系统仿真与调试。嵌入式系统开发与部署：现代工程的许多应用都离不开嵌入式系统。本书将关注如何利用计算工具进行嵌入式系统的算法开发、代码生成、以及软硬件协同仿真，加速产品上市。图像处理与计算机视觉：从医疗影像分析到自动驾驶，计算机视觉的应用日益广泛。本书将探讨图像增强、特征提取、目标识别、三维重建等技术，以及这些技术在计算平台上的实现。机器人学与自动化：机器人的路径规划、运动控制、感知融合等复杂任务，都离不开强大的计算支持。本书将展示如何利用计算工具来模拟机器人动力学、设计运动控制器，以及实现自主导航。电力电子与新能源：随着可再生能源的兴起，电力电子系统在能量转换、管理中的作用越发关键。本书将探讨如何利用计算工具对电力电子变换器进行建模、仿真和优化，以及在电网集成方面的应用。生物医学工程：从生物信号分析到医学影像处理，再到药物研发的计算模拟，计算工具在生物医学工程领域展现出巨大的潜力。本书将触及基因组学数据分析、生理信号模型构建等前沿话题。机械工程与有限元分析：结构强度分析、热力学仿真、流体动力学模拟是机械工程中的核心内容。本书将探讨如何利用数值方法，如有限元分析，在计算环境中进行复杂的力学仿真。本书的目标读者本书适合于所有希望深入理解现代工程问题解决方法论的工程师、研究人员和高年级本科生、研究生。无论您身处哪个工程学科，都能从中获得启发，学习如何更有效地运用计算工具来解决实际问题，提升工程创新能力。本书的目标是赋能读者，使其能够站在巨人的肩膀上，以更开阔的视野和更强大的能力，迎接工程领域的未来挑战。