MATLAB简介
MATLAB语言简介
Help Window命令：打开MATLAB旳帮助窗口。
Help Tips命令： 打开帮助窗口，并首先显示MATLAB
旳帮助系统旳分类和使用措施。
Help Desk(HTML)命令： 打开系统WWW浏览器，并显示
MATLAB旳帮助桌面。
Examples and Demos命令：能够经过演示MATLAB提供旳
Clf 清理图形窗口
Load 加载指定文件旳变量
Pack 搜集内存碎片
Diary 日志文件命令
Clc 清理工作窗口
Quit 退出
Echo 工作窗信息显示开关 !
调用DOS命令
2.1.6 MATLAB常用旳命令和技巧 2.某些常用操作技巧
利用键盘按键,可实现简易操作:
home 光标置于目前行开头 end 光标置于目前行末尾 esc 清除目前输入行 del 删除光标处旳字符
Edit菜单项：
Undo、Cut、Copy、Paste命令：分别用于撤消上一次操
作、剪切、复制和粘贴。
Clear命令：
删除内容。
Select All命令：
用于选定全部文本内容。
Clear Session命令：
清除命令编辑区旳全部内
容，但并不删除工作空间
中旳变量。
2.1.4 MATLAB旳桌面平台
Help菜单项:
3. 图形功能
MATLAB提供了两个层次旳图形命令：一种是对图形句 柄进行旳低档图形命令，另一种是建立在低档图形命令之上 旳高级图形命令。利用MATLAB旳高级图形命令能够轻而易 举地绘制二维、三维乃至四维图形，并可进行图形和坐标旳 标识、视角和光照设计、色彩精细控制等等。
2.1.1 MATLAB特点
Open命令：
MATLAB简介
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线性等分向量生成
y=linspace(x1,x2) y=linspace(x1,x2,n) 生成100维行向量 生成n维行向量
>>a=linspace(1,100,6) a= 1.0000 20.8000 40.6000 60.4000 80.2000 100.0000
扩展搜索路径
将新目录扩展到搜索路径中 1、用path命令
>>path(path,'e:\matlab\works')
2、用addpath命令 将新目录加到搜索路径的末尾
>>addpath e:\matlab\works –end
将新目录加到搜索路径的开始
>>addpath e:\matlab\works -begin
>>format long;pi ans = 3.14159265358979 >>format long e;pi ans = 3.141592653589793e+000 >>format long g;pi ans = 3.14159265358979
字符串 字符串的约定
字符串用单引号输入或赋值； 字符串的每个字符都是都是字符数组的一个元素； 字符串和字符数组基本上等价。
MATLAB系统组成
(1) MATLAB语言体系
MATLAB是高层次的矩阵／数组语言．具有条件控制、函数调用、 数据结构、输入输出、面向对象等程序语言特性。利用它既可以进行小 规模编程，完成算法设计和算法实验的基本任务，也可以进行大规模编 程，开发复杂的应用程序。
MatLab软件简介
MatLab 软件简介(Version 6.5)A.1 概述MatLab （Matrix Laboratory ）是矩阵实验室的意思，既是一种语言，又是一个编程环境。
MatLab 是数学计算的强有力工具，是一种用于工程计算的高性能语言，它以矩阵作为数据操作的基本单位，在数理统计、自动控制、数字信号处理、动态系统仿真方面有着重要的应用。
A.1.1 MatLab 的特点其特点体现在以下几个方面： ◆ 编程效率高 ◆ 用户使用方便 ◆ 扩充能力强 ◆ 语句简单◆ 高效方便的矩阵和数组运算 ◆ 方便的绘图功能 ◆ 开放的源程序A.1.2 MatLab 的构成MatLab 主要由5部分组成： ◆ MatLab 工作环境 ➢ 桌面 ➢ 命令窗口➢ 命令历史工作期 ➢ 帮助浏览器 ➢ 工作空间➢ M 文件和搜索路径窗口 ◆ MatLab 数学函数库➢ 基本函数：如，sum,sin ，cos 等➢ 复杂函数：如，求矩阵特征值、特征向量、求逆、bessel 函数，fourier 变换 ◆ MatLab 语言➢ 以矩阵和向量为基本数据单位➢ 有控制流程语句、函数、数据结构、输入/输出语句等 ➢ 面向对象 ◆ 句柄图形句柄图形是MatLab 的图形系统，包括：➢ 高层次绘图命令➢低层次绘图命令A.1.3 MatLab 的运行方式（1） 命令行运行方式，格式：变量=表达式 或 表达式 例如在命令窗口输入：a=[1 2 3;4 5 6;7 8 9] 结果为： 二维和三维数据的可视化命令 图像处理命令 动画制作修改图形局部的命令 编制完整图形界面的命令1 2 34 5 67 8 9（2）M文件运行方式，如M文件名为abcd.m 则在命令窗口输入abcd回车即得运行结果。
帮助系统如何进入帮助系统方法一：利用任一窗口“Help”菜单。
方法二：利用发射台窗口。
帮助命令：help 函数名help sqrtA.2 数值运算A.2.1 变量◆规则：✧变量和常量的标识符最长允许31个字符✧函数与文件名通常不超过8个字符（受文件管理器的限制）✧字符可以是英文字母、阿拉伯数字和下划线，标识符中第一个必须是英文字母✧变量区分大小写：Cost与cost变量是不同的◆特殊变量名ans pi eps（系统浮点精确度）inf NaN i或j realmax realminnargin (函数的输入参数个数),nargout(函数的输出参数个数)A.2.2 矩阵与数组的创建与运算1.数组是程序设计语言中用到的一种数据结构，不是数学概念。
matlab简介
MATLAB简介一．MATLAB的特点MATLAB（Matrix Laboratory）是美国Math Works软件公司于1982年推出的一套用于工程和科学计算的可视化工具软件。
以矩阵运算为基础，把计算、可视化、程序设计融合到了一个简单易用的交互式工作环境中。
在这里可以实现工程计算、算法研究、符号运算、建模和仿真、原型开发、数据分析及可视化、科学和工程绘图、应用程序设计等等功能。
它现在已经成为世界上应用最广泛的工程计算软件。
以下为其几个特色：•功能强的数值运算 - 在MATLAB环境中，有超过500种数学、统计、科学及工程方面的函数可使用，函数的标示自然，使得问题和解答像数学式子一般简单明了，让使用者可全力发挥在解题方面，而非浪费在电脑操作上。
•先进的资料视觉化功能 - MATLAB的物件导向图形架构让使用者可执行视觉数据分，并制作高品质的图形，完成科学性或工程性图文并茂的文章。
•高阶但简单的程式环境 - 做为一种直译式的程式语言，MATLAB容许使用者在短时间内写完程式，所花的时间约为用 FORTRAN 或 C 的几分之一，而且不需要编译(compile)及联结 (link) 即能执行，同时包含了更多及更容易使用的内建功能。
•开放及可延伸的架构 - MATLAB容许使用者接触它大多数的数学原使码，检视运算法，更改现存函数，甚至加入自己的函数使 MATLAB成为使用者所须要的环境。
•丰富的程式工具箱 - MATLAB的程式工具箱融合了套装前软体的优点，与一个灵活的开放但容易操作之环境，这些工具箱提供了使用者在特别应用领域所需之许多函数。
现有工具箱有：符号运算（利用Maple V的计算核心执行）、影像处理、统计分析、讯号处理、神经网路、模拟分析、控制系统、即时控制、系统确认、强建控制、弧线分析、最佳化、模糊逻辑、mu分析及合成、化学计量分析。
MATLAB主要包括主包、Simulink和工具箱三大部分组成。
matlab ppt课件
使用GUI来控制其他应用程序或软件的功能，例如打开文件、保存数据、调整参数等。
应用程序控制面板
07
matlab在信号处理中的应用
信号的定义与分类
信号是传递或携带信息的物理量，可以是离散的或连续的，单通道或多通道的。
信号处理的含义
信号处理是对信号进行变换、分析和解释的过程，以适应不同的应用需求。
matlab ppt课件
matlab简介matlab基础知识matlab矩阵运算matlab数据分析matlab科学计算matlab图形界面设计matlab在信号处理中的应用
contents
目录
01
matlab简介
MATLAB诞生于美国，作为方便易用的科学计算工具，它被引入到数值计算领域。
1980年代初期
02
matlab基础知识
01
在MATLAB中，用户可以通过命令行输入命令，进行计算、绘图等操作。
命令行交互
02
用户可以通过编写脚本文件，保存一组相关的命令，以供多次使用。
脚本文件
03
用户可以编写函数文件，实现特定功能的代码块，并在命令行或脚本文件中调用。
函数文件
单元数组
单元数组是一种灵活的数据类型，可以包用于设置组件的激活状态，例如使按钮可点击或不可点击。
通过编写回调函数，可以定义当用户与组件交互时要执行的操作。
uimenu
uiactive
uicontrol
1
2
3
使用GUI接收数据，通过图形呈现数据信息，例如绘制曲线图或散点图。
数据可视化
通过GUI接收用户输入的参数，调用算法进行处理，并将结果显示在GUI上。
03
matlab矩阵运算
MATLAB简介
数学软件MATLAB简介MATLAB是美国MathWorks公司于1984年推出的数学软件，它集数值分析、矩阵运算、信号处理和图形显示于一身，构成了一个使用方便、界面友好的用户环境。
在MATLAB窗口下，对于所要求解的问题，用户只需简单地列出数学表达式，其结果便以数值或图形的方式显示出来。
1．MATLAB的发展历程（1）20世纪70年代中期：Cleve Moler博士等人开发了EISPACK（求解特征值）和LINPACK（求解线性方程）的FORTRAN程序库（代表了当时矩阵计算软件的最高水平）。
（2）20世纪70年代后期，Cleve Moler(美国New Mexico大学计算机系主任)给学生讲授线性代数时，为学生编写了使用EISPACK 和LINPACK的接口程序，并以MARLAB来命名（Matrix Laboratory 两个单词的前3个字母组合，即矩阵实验室）。
以后数年中，MARLAB在多所大学里作为教学辅助软件使用，并作为免费软件广为流传。
（3）1983年春天，Cleve Moler到Stanford大学讲学，MATLAB 引起了工程师John Little的极大兴趣，他敏锐地觉察到MATLAB 在工程领域的广阔前景。
同年他和Cleve Moler、Steve Bangert一起，用C语言开发了第二代专业版MATLAB，使之同时具备了数值计算和数据图视化功能。
（4）1984年，Cleve Moler和John Little成立了MathWorks 公司，正式把MATLAB推向市场，并继续进行MATLAB的研究与开发。
1992年MathWorks公司推出MATLAB4.0。
1997年推出MATLAB5.0（真正32位计算）。
2000年推出MATLAB6.0版本，2003年推出MATLAB6.5。
2004年7月，推出MATLAB7.0版本，2007年推出MATLAB7.3。
经过多年的国际竞争，MATLAB已经占据了数值计算软件市场的主导地位，发展成为适合多学科、多种工作平台的功能强劲的大型数学软件。
数字信号处理MATLAB简介
七、MATLAB的矩阵运算
面向矩阵元素的数学函数 如sin(x)表示将矩阵的每一个元素均取正弦。 表示矩阵i行、j列处的元素可用A(i，j)。 表示矩阵i行用A(i，:)。表示矩阵j列用A(:，j)。 面向矩阵的数学函数：在上述面向矩阵元素的数学函数的函数名后加m。如expm。
八、特殊矩阵的实现
六、MATLAB的矩阵运算
矩阵的常用运算 [L，U]=lu(A)：矩阵A的LU分解。也有[L，U，P]=LU(A)，置换矩阵P满足PA＝LU。 [U，S，V]＝svd(A)：矩阵A的svd分解。 inv(A)：矩阵A的逆。 pinv(A，tol)：矩阵A的广义逆。tol为判0误差限，若省略，则默认为eps。
二、MATLAB特点
可靠的数值计算、强大而简易图像与图形显示及处理、图形界面设计风格适合科技人员、智能化程度高、功能化程度高、提供与其它高级语言(如C语言和Fortran语言)的接口。MATLAB提供了一个人机交互的数学环境，可进行演草纸式的数学运算。
01
严格地讲，MATLAB不是一种计算机语言。因为其源程序不能编译成可执行文件（较新版本可以），也不能脱离MATLAB环境运行。但从功能上看，可认为是一种解释性语言（对输入命令翻译并执行，然后返回结果，与解释BASIC语言类似 ）。
A＝zeros(m, n) 产生m×n的0矩阵赋给A A＝zeros(sizes(B)) 产生与B同大的0矩阵赋给A A＝zeros(n) 产生n×n的0矩阵赋给A。
零矩阵：
A＝eye(n) 产生n×n的单位阵赋给A； A＝eye(m, n) 产生m×n大的单位阵赋给A； A＝eye(sizes(B)) 产生与B同大的单位阵赋给A
三、MATLAB特性
MATLAB的变量命名 变量名对大小写敏感(Sensitive) fruit、Fruit、FrUit及FRUIT中是不同的变量 每个变量名最多有19个字符 变量名的首字符必须是字母 标点符号不能出现在变量名中
matlab简介
6
-3
符号的作用
• 分号如果出现在指令后，屏幕上将不显示结果。
• 只要是赋过值的变量，不管是否在屏幕上显示
过，都存储在工作空间中，以后可随时显示或 调用。变量名尽可能不要重复，否则会覆盖 。
• 当一个指令或矩阵太长时，可用…续行。
数值运算-矩阵
生成方法：
通过语句和函数产生矩阵； 在命令窗口中直接输入矩阵(矩阵元素必须用[ ] 括住；矩阵元素必须用逗号或空格分隔；在[ ]内 矩阵的行与行之间必须用分号分隔；矩阵按列向 量来访问) 在M文件中建立矩阵； 从外部的数据文件中导入矩阵。
第一专题计算机作业
1、编写GUI界面
第二专题
Matlab数值运算及符号运算
数值运算—变量
变量名不超过19个字符，区分字母大小写 a=1+2i； b=sin(2)+cos(2)*i； z=complex(x,y)； %x,y is real
z=complex(x);
i=10;
工具大大提高工作效率。
GUIDE设计工具
GUIDE设计工具
按钮
滚动条
单选按钮
编辑框 下拉列表 牵牢按钮 面板
复选按钮 静态文本
列表框 坐标盒
部分控件的概念和作用
按钮：通过鼠标点击按钮实现某种行为，并调用相
应的回调子函数；
牵牢按钮：能够产生on或off。点击该按钮将使按
钮外观保持下陷状态，同时调用回调函数。再次点
数值运算-数组运算
数组之间运算时，每个数组必须维数相同的，且 用点乘或点除。 数组与标量的四则运算是指数组中的每个元素与 标量进行加、减、乘、除运算。 数组运算exp，pow2，log，log10，log2，sqrt是 数组中每个元素进行相对应的运算。 数组排序：sort(a,mode)， ascend按升序排列， descend按降序排列 。
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仿真软件MATLAB简介MATLAB—Matrix Laboratory一．MATLAB的安装二．MATLAB的了解与使用双击MATLAB的图标，进入命令窗口。
直接在命令窗口输入几行程序冰运行的方式称为命令行方式。
对于比较复杂的问题，可编写一段程序，存为*.m的文件，然后运行，这是程序方式。
在MA TLAB命令窗口中点击工具栏中的按钮，即进入编辑/调试窗口。
例如：（新建文件）输入x = [1,2,3,4,5,6];stem(x)点保存按钮。
该程序保存之后，在程序编辑/调试窗口，点击工具栏中的运行按钮，就可执行该程序，并出现输出图形窗口。
在命令窗口输入：help，屏幕将显示系统已装入的函数库和工具箱（即子目录）；help elfun，屏幕将显示elfun库中的全部函数名；help tan2 屏幕将显示函数tan2的意义及用法。
在命令窗口输入：demo 屏幕将出现MATLAB的演示窗。
从中选择一个系统提供的实例，点击右下方含有Run的按键后，通常画面的上半部是图形，下半部则是相应的程序语句，如下图所示。
利用这些演示实例也是一个很好的学习途径。
三．MATLAB语言简介1．变量在MA TLAB语言中，给出变量名就可以直接使用，给它赋什么类型的数值就是什么类型。
变量名必须以字母开头，由字母、下划线和数字组成，长度小于32个字符且区分大小写。
例如：在命令窗口下输入复变量：a = 1+2j返回：a = 1.0+2.0000i创建一个时间向量：在命令窗口下输入t = 0:1:10屏幕上显示：t = 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10查看向量t (1)ans = 0注意MATLAB中的向量第一个元素的下标是1。
t = 0:1:10产生了从0道10，步长为1的11个数。
创建一个3 3矩阵：a = [1, 2, 3; 4, 5, 6; 7, 8, 9]a =1 2 34 5 67 8 9调用矩阵元素：a (3,2)ans = 8行向量是只有一行的矩阵，列向量是只有一列的矩阵，标量为一行一列的矩阵。
MATLAB中利用“[ ]”表示空矩阵。
2. 数字显示的格式在MA TLAB 6.0 以后的版本中，主菜单中的备选(Options)项功能中的子菜单含有数字格式项(Numeric Format)，共有8中数字格式。
在命令窗输入help format，可了解具体的格式。
3. 部分特殊变量和常数ans 最近生成的无名结果eps 浮点数相对误差pi 3.14159265358979j / i 虚数单位inf 无穷大NaN (not a number)非数，如0/0, inf/inf4. 部分常用运算符(1) 算术运算符＋、－加、减* 乘（包括标量乘，矩阵乘，标量与矩阵乘，标量与数组乘）/ 除（包括标量除，矩阵除标量，数组除标量）^ 矩阵求幂（矩阵必须为方阵）.* 数组相乘（向量中对应元素相乘）./ 数组相除（向量中对应元素相除）.^ 数组求幂（向量中对应元素求幂）’数组的转置数组强调元素对元素的运算，而矩阵则采用线性代数的运算方式。
中括号将元素置于矩阵或数组之中。
例：>>x＝（0：0.01：1）*pi ％说明数组也可以参与运算>>a＝1：5，b＝1：2：9 ％产生两个数组（向量）>>c＝[b, a] %利用已知的数组生成新的数组。
>>d=[b(1:2:5) 1 0 1] ％由数组b的三个元素再加上三个元素组成新的数组数组的算术运算包括加，减，乘，除（又分为左除和右除），乘方和转置。
需要注意的是除了加减符号外，其余的数组运算符号均要多加符号“.”。
(2)= 赋值符号% 注释符: 冒号运算符，n：s：m产生从到m步长为s的一系列值。
当s=1时，s可缺省。
(3) 关系运算符< 小于<= 小于等于> 大于>= 大于等于== 等于~= 不等于(4) 逻辑运算符& 与；| 或；~ 非运算法则：若逻辑真，结果为1；若逻辑假，结果为0。
例：在命令窗下输入：n = [-2: 6];输入y1 = n > 0y1 = 0 0 0 1 1 1 1 1 1输入y2 = n < 4y2 = 1 1 1 1 1 1 0 0 0输入y = ( n > 0) & ( n < 4 )y = 0 0 0 1 1 1 0 0 05. 程序结构MATLAB有三种基本的结构，顺序结构、循环结构和分支结构。
(1) 顺序结构(2) 顺序结构for-end循环，用于循环次数已确定的情况。
基本格式为：for i = n: s: m语句体（任意合法的语句）ends为步长，可以是正整数、负数或小数，缺省为1。
While-end循环，用于循环次数事先不能确定的情况。
基本格式为：While 表达式语句体end只要表达式为真（1），就执行语句体(3) 分支结构if 条件语句，基本格式为：if 表达式1语句体1elseif 表达式2语句体2elseif 表达式3语句体3…else语句体elseend如果“表达式1”为真，执行“语句体1”，跳出分支结构，继续执行end后面的语句；否则，顺序判断后面“表达式”是否为真，若为真，执行相应“语句体”，执行后即跳出分支结构，继续执行end后面的语句。
如果if和elseif后面的表达式都为假时，执行else后面的语句体。
switch 语句switch 语句根据表达式的取值不同分别执行不同的命令。
基本格式为：switch 表达式case 值1语句体1…otherwise语句体otherwiseend如果表达式值为1，执行语句体1，跳出分支结构，继续执行end后面的语句；否则若表达式值为2，执行语句体2，跳出分支结构，继续执行end后面的语句；如此往下进行，当表达式的值不为关键字case所列的值时，执行语句体otherwise。
例如：x = 1;switch xcase 0disp(‘I’)case 1disp(‘you’)otherwisedisp(‘he’)end函数disp为显示命令，执行结果：you6．部分基本函数MATLAB具有十分丰富的函数库，可以直接调用，下面列出一些基本的数学函数。
三角函数和双曲函数名称含义名称含义名称含义sin 正弦asin 反正弦sinh 双曲正弦cos 余弦acos 反余弦cosh 双曲余弦tan 正切atan 反正切tanh 双曲正切cot 余切acot 反余切coth 双曲余切指数函数名称含义名称含义名称含义Exp E为底的指数Log10 10为底的对数Pow2 2的幂Log 自然对数Log2 2为底的对数S qrt 平方根复数函数名称含义名称含义名称含义Abs 绝对值Conj 复数共轭Real 复数的实部Angle 相角Image 复数虚部7. 基本作图函数plot 绘制连续波形stem 绘制离散波形axis 定义x, y坐标轴标度subplot 分割图形窗口hold 保留目前曲线grid 画网格线title 为图形加上标题xlable 为x轴加上轴标ylable 为y轴加上轴标text 在图上加文字说明8．自定义函数可以自己编制函数，函数文件也是.m文件。
编制和调用都非常方便。
例，定义一个升余弦函数。
function y = raicos ( t )y=1/2*(1+cos(pi*t)).*(t>-1 & t<1);第一行function y = raicos ( t )为函数定义行，定义一个名为raicos的函数，y为输出参量，t为输入参数，y与t均为形式参数。
MA TLAB的自定义函数文件的名字要与函数名统一，因此，该函数存为raicos .m，这样就可以被其它文件调用。
例：t = -2: 0.01:2;x=raicos (t);plot(t,x)实验一、基本信号的产生一、实验目的学习使用MATLAB产生基本信号、绘制信号波形、实现信号的基本运算，为信号分析和系统设计奠定基础。
二、实验原理利用MATLAB提供的函数，产生常用信号。
1．连续信号的产生(1) 阶跃信号u(t)t = -2:0.02:6;x = ( t > 0 );plot(t, x);axis([-2, 6, 0, 1.2]);(2) 指数信号，例，x (t)=2e-tt = 0:0.001:5;x = 2*exp(-1* t );plot(t, x);(3)正弦信号利用MATLAB提供的cos和sin可产生正弦信号和余弦信号。
产生一个幅度为2，频率围Hz，相位为π/6的正弦信号的程序如下。
f0 = 4;w0 = 2*pi*f0;t = 0:0.001:1;x = 2*sin (w0*t +pi/6);plot(t, x);(4) 矩形脉冲信号函数rectpulse (t)可产生高度为1、宽度为1、关于t = 0对称的矩形脉冲信号。
函数rectpulse (t, w)可产生高度为1、宽度为w、关于t = 0对称的矩形脉冲信号。
产生高度为1、宽度为4、延时2 s的矩形脉冲信号的程序如下。
t = 0:0.001:5;x = rectpulse (t – 2,4);plot(t, x);t = -2:0.02:6;x = ( t > 0 & t<=4);plot(t, x);axis([-2, 6, 0, 1.2]);(5) 周期方波函数square(w0*t) 产生基本频率为w0 (周期T=2π/w0)的周期方波。
函数square(w0*t, DUTY) 产生基本频率为w0 (周期T=2π/w0)占空比DUTY = τ/T*100的周期方波。
τ为一个周期中信号为正的时间长度。
τ = T/2，DUTY = 50，square(w0*t，50) 等同于square(w0*t)产生一个幅度为1，基频为2Hz，占空比为50%的周期方波的程序如下。
f0 = 2;w0 = 2*pi*f0;t = 0:0.0001:2.5;y = square (w0*t , 50); %duty cycle = 50% plot(t, y); axis([0, 2.5, -1.5, 1.5]);(6) 抽样函数使用MATLAB提供的函数sinc ( x )可计算抽样信号t tt xsin)(=，函数sinc ( x )的定义为sinc ( x ) ＝x xππ)sin(。
产生t tt xsin)(=信号的程序如下。
t = -10: 1/500: 10;x = sinc (t / pi);plot(t, x);2. 离散信号的产生(1) 单位脉冲序列和单位阶跃序列函数ones (1, n)和zeros (1, n)可以产生生成单位脉冲序列和单位阶跃序列。