1、Matlab基础及其应用 (Matlab Principle & Applications),陈姿羽,TEL：02062789325(O),主教材: 应用型本科电子通信系列实用规划教材,辅助教材:,Matlab基础及其应用教程 周开利，邓春晖 北京大学出版社，2007,Matlab程序设计教程，李海涛 等编著，高等教育出版社。 Matlab7.0简明教程，李南南 等编著，清华大学出版社,学习目的,本课程介绍一种解决专业问题的快速有效的科学与工程计算软件，主要包括MATLAB语言的特点、语法规则、编程环境、函数库和各种有关的工具箱，以及基本编程方法和技巧。 通过本课程的学习，获得一种从专业问题中
2、抽象出数学模型，运用MATLAB语言去求解的思维方法，从而达到综合运用编程语言和专业知识去解决实际问题的能力。 掌握MATLAB语言的基本编程方法和技巧，特别是其图形功能和图形用户界面以及本专业常用工具箱的功能和用法，为后续专业课程的上机及毕业设计打下必要的基础。,课程性质：专业基础选修课 先修课程：计算机文化基础、高等数学、C语言程序设计。 后修课程：信号与系统，数字信号处理，通信原理，数字图像处理等，毕业设计。 总学时数：45学时 。 成绩评定： 平时成绩(课堂、实验、作业)占总成绩30%。 期终考试占总成绩70%。,教 学 安 排,学习建议与参考,必须做大量的练习，熟悉其中的函数 联系和
3、自己的课题相关，深刻的体会 多看帮助文件，有一本好的参考书 会提问题，寻求大家的帮助 记住：Matlab可以做很多事情,第1章 Matlab简介 第2章 Matlab语言基础* 第3章 Matlab数值计算 第4章 结构数组与细胞数组 第5章 Matlab符号计算 第6章 Matlab程序设计 第7章 Matlab数据可视化* 第8章 SIMULINK仿真*,课 程 内 容,第1 章 Matlab简介,Matlab简介。Matlab特点以其应用领域。Matlab操作界面*。Matlab文件管理(路径搜索)。Matlab帮助与功能演示。,了解Matlab 的起源和发展、Matlab 的特点； 熟
4、悉Matlab集成应用环境； 掌握Matlab的帮助文档和在线帮助功能，以及主要系统管理命令。,本章学习要求,1.1 MATLAB发展历史,1980年前后，Cleve Moler编写的Linpack 和Eispack的接口程序。 1984年，MATLAB第1版(DOS版) 1992年，MATLAB4.0版 1997年，MATLAB 5.0版 2000年，MATLAB 6.0版 2002年，MATLAB 6.5版 2004年，MATLAB 7.0版 2010年，MATLAB 2010版,MATLAB是一种交互式的以矩阵为基础的系统计算平台,它用于科学和工程的计算与可视化。它的优点在于快速开发计算
5、方法，而不在于计算速度。,1.2 MATLAB的特点及应用领域,功能 数值计算功能 符号计算功能 数据分析和可视化功能 SIMULINK动态仿真功能 特点 编程效率高 计算功能强 使用简便 先进的数据可视化功能 易于扩充,Matlab能做什么,基本的数据处理 优化和解方程 动态过程仿真：实时的和非实时的 数据来源：Excel、数据库等等 嵌入式的控制：Pc/104和DSP 神经元网络、小波分析、GA等等 虚拟现实仿真,Matlab是所有系统工具的基础,设计自动化工具,一般用途工具,信号和图像处理,控制系统设计和分析,举 例,例1 求方程 2x5-3x3 +71x2-9x+13=0的全部根。 p
6、=2, 0, -3, 71, -9, 13; x=roots(p),例2 求极限 syms x;y=limit(sin(x)/x, x, 0);,x=linspace(0,6) y1=sin(2.*x)；y2=sin(x.2)；y3=(sin(x).2; plot(x,y1,x, y2,x, y3),例3 计算并绘制在0x6范围内的sin(2x)、sinx2、sin2x。,用四种方法描述cos(x)*sin(y)图形,程序见M1_19.m,频谱分析,1.3 Matlab操作界面,MATLAB主窗口是MATLAB的主要工作界面。主窗口除了嵌入一些子窗口外，还主要包括菜单栏和工具栏。 标题栏、菜单
7、栏、工具栏、子工作窗口和注释栏。 子工作窗口分别为 命令窗口(Command Windows） 工作空间( Workspace)、 命令历史 ( Command History） 当前路径(Current Directory） . 编译窗口、图形窗口和帮助窗口等其它种类窗口,一般来说，一个命令行输入一条命令，命令行以回车结束。但一个命令行也可以输入若干条命令，各命令之间以逗号分隔，若前一命令后带有分号，则逗号可以省略。例如 p=15, m=35 p=15;m=35两者区别:第1行命令执行后，显示p,m的值；第2行命令执行后，显示m的值，p的值不显示。,命令窗口,如果一个命令行很长，一个物理行之
8、内写不下，可以在第一个物理行之后加上3个小黑点并按下回车键，然后接着下一个物理行继续写命令的其他部分。3个小黑点称为续行符，即把下面的物理行看作该行的逻辑继续。 （注：小黑点前应有空格或运算符） 例如 a=1+2+3+4+5+ 6+8+9 在MATLAB里，有很多的控制键和方向键可用于命令行的编辑。见书(表1-2)。,工作空间窗口,该窗口就是用来存储各种变量和结果的内存空间。在该窗口中显示工作空间中所有变量的名称、大小、字节数和变量类型说明，可对变量进行观察、编辑、保存和删除。 在默认设置下，工作间管理窗口自动显示于MATLAB界面中。,命令历史窗口,命令历史窗口显示用户在命令窗口中所输入的每
9、条命令的历史记录，并标明使用时间，这样可以方便用户的查询。 如果用户想再次执行某条已经执行过的命令，只需在命令历史窗口中双击该命令。 如果要清除这些历史记录，可以选择Edit菜单中的Clear Command History命令。,当前路径窗口,在默认设置下，当前路径窗口自动显示于MATLAB界面中，用户也可以选择Desktop| Current Directory命令调出或隐藏该命令窗口。 在当前路径窗口中可以显示或改变当前目录，还可以显示当前目录下的文件并提供搜索功能。,当前路径窗口是指MATLAB运行文件时的工作路径，只有在当前路径或搜索路径下的文件、函数可以被运行或调用。 将用户路径设
10、置成当前目录也可使用 cd 命令。例如，将用户目录 d:mydir 设置为当前目录，可在命令窗口输入命令： cd d:mydir,编译窗口,Debugging,1.4 MATLAB文件管理(搜索路径),当用户在MATLAB命令窗口输入一条命令后，MATLAB按照一定次序寻找相关的文件。基本的搜索过程是：(1) 检查该命令是不是一个变量。(2) 检查该命令是不是一个内部函数。(3) 检查该命令是否当前目录下的M文件。(4) 检查该命令是否MATLAB搜索路径中其他目录下的M文件。,用户可以将自己的工作目录列入MATLAB搜索路径，从而将用户目录纳入MATLAB系统统一管理。 设置搜索路径的方法有
11、： (1) 用path命令设置搜索路径。例如，将用户目录d:mydir加到搜索路径下，可在命令窗口输入命令： path(path,d:mydir),(2) 用对话框设置搜索路径 在MATLAB的File菜单中选Set Path命令或在命令窗口执行pathtool命令，将出现搜索路径设置对话框。 通过Add Folder或Add with Subfolder命令按钮将指定路径添加到搜索路径列表中。 在修改完搜索路径后，则需要保存搜索路径。,1.5 MATLAB帮助与功能演示,帮助窗口 命令窗口查询帮助,帮助窗口启动方式 选择Matlab主窗口Help|Matlab Help 选择主窗口中的“?”
12、按钮 在命令窗口中直接执行helpwin，helpdesk，demo, demos,命令窗口查询帮助,help 命令 直接输入 help，MATLAB 将列出所有的帮助主题，每个帮助主题对应于 MATLAB搜索路径中的一个目录； help 后加帮助主题，可获得指定帮助主题的帮助信息； help 后加函数名； help 后加命令名，将得到指定命令的用法；,help、lookfor 两个指令构成了matlab语言相当完善的在线帮助查询系统,lookfor fouri 寻找所有包含fouri的指令和注释 如 FFT Discrete Fourier transform,虽然help可以随时提供帮助，
13、但必须知道准确的函数名称。当不能确定函数名称时，help就无能为力了。,Lookfor函数-它可提供通过一般的关键词，搜索出一组与之相关的命令 lookfor fourier 寻找含有傅立叶变换的相关指令,who 和 whos 的作用是列出在 MATLAB 工作空间中的变量名； what命令作用是列出Matlab当前路径目录和目录下的文件；,MATLAB 演示窗口,功能演示,在命令窗口输入Demo，或者选择主窗口Help菜单中的Demo子菜单，打开演示系统。,基本矩阵演示窗口,适合个人需要的调整,File Preferences Allows you personalize your MATLAB experience,一、初步了解matlab 二、熟悉matlab界面，进行简单操作。,小 结,
