matlab教程1(全)ppt课件

MATLAB语言及其应用，教授教师：刘晨单位：网络工程和信息安全与电子邮件： lcczzam ，applicationofmatlablanguage，07.06.2020。2，课程对象课程的特性课程安排，07.06.2020，3，课程的作用，在欧美高中，Matlab已成为线性代数、自动控制理论、数字信号处理、时间序列分析、动态系统模拟、图像处理等许多课程的基本教学工具，成为本科、硕士、博士课程学生必须掌握的必备技术。在设计研究单位和工业部门，Matlab已被用于广泛的研究和解决各种具体的工程问题。可以预料，Matlab在我国的科学研究和工程应用中会发挥越来越大的作用。07.06.2020，4，MATLAB语言基本入门知识培训，介绍MATLAB产品系统，如何使用MATLAB桌面工具，可视化MATLAB数据，数值计算的基本步骤，以及如何使用MATLAB语言编写整洁、高效和标准化的程序。包括特定专业应用程序工具箱(例如信号处理工具箱、图像处理工具箱等)。通过本课程的学习，您可以了解和掌握MATLAB的基本编程方法，并具备使用计算机处理和解决实际问题的初步能力，从而进一步学习以后的专业课程。本课程的目的，本课程的特点交叉性课程是计算机技术、数学理论知识和许多工程理论知识的综合。实用的课程。内容多，教学时间少，要求上课认真听讲，充分利用上期理解消化，掌握课程内容。07.06.2020，5，备课，上课：共24小时；(1-12周)机器试验：共24小时。(2-13周，星期二7-8节，9室401，402，403)学业成绩：1)机器实验成绩占30%。2)出席率10%；3)考试60%(内嵌考试)。主要参考书精通MATLAB6.5张晶等是北港发刊，2003年高等应用数学问题的Matlab求解设定宇等清华大学出版社，2004年Matlab程序设计与应用刘卫国主编，高等教育出版社，07.06.2020。6，授课目的，讲授MATLAB的一般功能。例如，教育从浅到深。对科学计算，重点讨论理论概念，算法和实际计算的关系。07.06.2020，7，第一个故事Matlab概述，序言Matlab软件概述Matlab桌面环境和入门知识，07.06.2020，8，1Matlab概述、内容Matlab开发历史Matlab产品系列(Matlabfamilyofproducts)系统Matlab语言功能。目的完全理解Matlab软件包，以激发学习Matlab软件的兴趣。07.06.2020，9，1.1MATLAB的历史和影响，70年代中期，在美国国家基金会的帮助下，CleveMoler boto和他的同事开发了LINPACK和EISPACK的fortran语言子程序库，以表示当时矩阵运算的最高水平。70年代后期，美国新墨西哥州大学计算机系系主任CIeveMoler开始用fortran语言为学生编写使用LINPACK和EIS包的接口程序，以便在没有编程超时的情况下为学生提供线性代数会话。这个程序名为MATLAB，由MATrix和LABoratory这个词的前三个字母合成。Malab于1978年上市。这个节目取得了巨大的成功，受到了学生们的广泛欢迎。在接下来的几年里，Matlab在多个大学用作教育辅助软件，并作为面向大众的免费软件被广泛传播。cleve moller，07.06.2020，10，名为JackLittle的人商品化了MATLAB，而不是cleve moller。JackLittle直觉地告诉我，斯坦福大学免费的MATLAB软件在控制专业的时候，如果碰MATLAB，那是一个很有发展潜力的软件。所以毕业不久，MATLAB的核心开始用c语言重写。在Moler的帮助下，我们于1984年建立了MathWorks，并首次推出了MATLAB business edition。在Business edition首次推出时，MATLAB以优异的质量(高效的数据计算功能和开放式体系结构)占据了大部分数学计算软件市场，在控制领域采用了封闭的数学计算软件包，如英国的UMIST、瑞典的LUND和SIMNON，以及德国的KEDDC。jacklitle，07.06.2020，11，cleve moller仍然是该公司的首席科学家，以60多岁高龄亲自编写程序的工作也经常进行，非常令人钦佩。如果您有关于数值计算的高级问题，请发送到MathWorks，CleveMoler通常会直接回答您。1994年，Pentium芯片发生了Fdiv错误，CleveMoler是第一个以软件方式解决此错误的人，一度备受瞩目。JackLittle在最初的五年中担任了董事长、总经理、营销、计划开发等多个职位，但从一人公司到1993年有200人，到2000年有500多人，到2005年有超过1300名员工，预计将战胜竞争软件并繁荣。JackLittle表示，MATLAB早期成功的两个主要因素似乎是选择c语言和选定PC作为主要平台与Microsoft的成功进行交互。MathWorks仍然是私营企业，尚未上市。与JackLittle的个人概念相关，他认为MATLAB的设计方向并不总是盈利的，客户的需求和软件的完整性必须放在第一位。因此，MATLAB一直在稳定中寻求发展，而不是因为上市而向股东左右的方向发展。这就是为什么新版本的MATLAB总是迟到的原因。因为市场的要求，不会推出不成熟的产品。此外，由于JackLittle保守的性格，MathWorks未能超越MATLAB/Simulink以外的领域，现在在购物中心进行繁杂的并购合并或分立，MathWorks完全是绝缘体。07.06.2020，12，1992年，支持Windows3.x的MATLAB4.0版本推出了Simulink、Control、NeuralNetwork和SignalProcessing等专用工具箱。1993年11月，MathWorks发布了Matlab4.1，主要添加了符号运算功能。此功能在升级到Matlab4.2c时广泛用于用户。1997年推出了Matlab5.0版本，以实现实际的32位运算，加快数值计算，提高图形性能。2001年初，MathWorks发布了Matlab6.0(R12)。2002年7月推出了Matlab6.5(R13)，在此版本中，Simulink升级到5.0，性能得到了显着提高，另一大特点是引入了JIT程序加速器，极大地提高了Matlab的计算速度。2005年9月推出了MAILAB7.1(Release14SP3)，在此版本中，Simulink已升级到6.3，软件性能得到了新的增强，用户界面更加熟悉。可以解释的是，matlabv 7.1版采用了更高级的数学库：“LAPACK”和“BLAS”。目前，Matlab软件支持多种系统平台，如普通的WindowsNT/XP、UNIX、Linux等。开发Matlab版本，07.06.2020，13，MATLAB基于专业、20多年的锤子袋精炼、包括矩阵运算在内的高性能阵列运算，提供了大多数数学算法的高效操作函数和数据可视化，以及用户可以参与的非常高效的计算机高级编程语言。各种专业领域的工具箱不断开发和改进，MATLAB取得了巨大成功，广泛应用于数值计算分析、系统建模和仿真中的科学研究、工程应用。早在20世纪90年代初，欧洲和美国等发达国家的大学就将MATLAB选为一定要掌握的编程语言。近年来，国内很多大学也将MATLAB列为本科必修课。与Maple、Mathematica数学计算软件相比，MATLAB用于数字计算，Maple等通过符号运算提供解析解决方案和随机精度解决方案，处理大量数据的能力远远低于MATLAB。MATLAB软件功能强大，应用广泛，已成为21世纪最重要的科学计算语言。学习可以看出这个工具的重要性。07.06.2020，14、MATLAB产品由多个模块组成，每个模块执行不同的功能。其中：实际上，MATLAB本身是一个非常丰富的资源库。那么，从哪个部分开始学习使用MATLAB呢？为此，需要了解此软件产品的体系结构。MATLABCompiler可以将MATLAB程序文件编译为标准C/C语言文件，并将生成的标准C/C文件编译为所有C/C编译器生成的库或可执行文件，从而提高程序的执行效率。1.2MATLAB产品的体系结构、MATLAB、MATLAB toolboxses、MATLAB compiler、Simulink、simulinkblocksets、RTW(实时)、图1.1MATLAB产品体系结构、以MATLAB的计算核心为中心的多种应用程序的算法包、称为专用工具箱(Toolbox)、这些工具箱的列表以及有关使用每个工具箱的详细信息，请参阅MATLAB联机帮助文档。MATLAB本身包含40多个工具箱，其他公司或研究部门正在开发100多个工具箱，新工具箱正在不断增加。如果您有特殊的应用程序，可以先在internet上查找是否有相关的工具箱。可能有人在用工具箱制作想要的应用程序。Simulink是窗口图形方法、连续时间或离散时间专用动态系统建模、分析和模拟的核心。Real-TimeWorkshop是一个实时代码生成工具，它基于Simulink模型生成程序源代码，对生成的源代码进行打包和编译，以生成实时应用程序。现有Simulink和Stateflow自动生成c语言程序代码的功能、定点计算模块集(Fixed-pointBlockset)和c语言程序代码中的VHDL(veryhighspeedintegratecircuithardwaredsset)，Stateflow是基于有限状态机理论的复杂事件驱动系统的建模和仿真工具。StateflowCoder是基于Stateflow状态图生成高效优化的程序代码。Blocksets(围绕Simulink模拟核心开发的应用程序包)、MATLAB产品是CommunicationBlockset、DSPBlockset、SimPowerSystemBlockset、SignalProcessingBlockset有关详细信息，请参阅MATLAB联机帮助文档。MATLAB是MATLAB系列的计算核心和基础，它是一种将高性能数值计算和数据可视化相结合的高效编程语言。07.06.2020，15，1.3MATLAB编程语言的特性，语法规则很简单。特别是内定的编程规则比c、fortran等其他编程语言更接近一般的数学表达。使用数组变量不需要类型声明，也不需要提前请求内存空间。MATLAB语言主要具有以下几个特征：MATLAB默认语言环境提供了数千个计算函数，极大地提高了用户的编程效率。例如，如果通过c编程实现FFT函数，则至少可以完成使用几十种c语言指定的数据的快速傅立叶变换。因此，MATLAB是一种易于使用、功能强大的高效编程语言。平台独立性(可移植性)。MATLAB软件可以在许多其他计算机系统平台上运行，例如WindowsMe/NT/2000/XP、多个版本的UNIX和Linux。无论在哪个平台上编写程序，都可以在其他平台上运行，并且与MATLAB数据文件一样，该平台是独立的。极大地保护用户的工作，使用户更方便。绘图功能也独立于平台。无论系统平台为何，MATLAB执行时，图形功能指令都会运作。，MATLAB是基于脚本的语言，无论命令、函数或变量如何，在命令窗口中的提示下输入，然后输入“Enter (enter)”，MATLAB将解释执行。07.06.2020，16，强大的数值运算优势符号运算优势(Maple)具有强大的2D和3D资料视觉化功能演算法适应性的许多功能函数，07.06.2020，17，语言简单，意义丰富的语言及其写作与普通数学写作非常相似。操作和功能函数命令在常用的计算机和数学书籍中表示简单的英语单词，例如help、clear等。完整的帮助系统使您可以轻松地学习。可扩展性、开发能力Matlab是一个工具箱，完全开放的系统用户可以使用fortran、c等语言界面轻松编程；高效的MATLAB数组是基本计算单元，是算法优化功能函数，07.06.2020，拥有18，2MATLAB的桌面环境和入门知识。启动和退出MATLAB命令窗口，使用数字表示法、变量和表达式命令历史窗口工作区查看联机帮助，07.06.