第1章MATLAB概述

1、MATLAB设计与应用 主讲：刘全金物理系与电气工程学院 MATLAB课程介绍目标：了解目标：了解MATLABMATLAB，能够熟练掌握数学（矩，能够熟练掌握数学（矩阵）运算、简单编程、简单的数据处理及基阵）运算、简单编程、简单的数据处理及基本图形绘制本图形绘制教材表述简单的关键内容，将予以补充，要教材表述简单的关键内容，将予以补充，要做笔记做笔记作业和实验都要独立完成作业和实验都要独立完成MATLAB课程安排及要求J 学时: 51学时,6次上机J 重点：第1-5章，第6、7章不讲J 考核要求：作业20%、课堂表现40%、第17周上机考核40%J 课堂表现：回答问题J 缺勤或作业缺交一次扣10

2、分，如缺3次以上，不予参加上机考核一、一、MATLAB概述概述 matlab语言是由美国的Clever Moler博士于1980年开发的 设计者的初衷是为解决“线性代数”中的矩阵运算问题 取名MATLAB即Matrix Laboratory 矩阵实验室的意思它将易用性与可靠性、通用性与专业性 、一般目的应用与高深的科学技术应用有机的相结合MATLAB是一种直译式的高级语言，比其它程序设计语言容易学MATLAB语言与其它语言的关系仿语言与其它语言的关系仿佛佛C语言与汇编语言的关系一样语言与汇编语言的关系一样数值运算解析运算管理、可视化智能化标志着计算机语言向标志着计算机语言向“智能化智能化”方方

3、向发展，被称为第四代编程语言。向发展，被称为第四代编程语言。MATLAB已不仅仅是一个“矩阵实验室”了，它集科学计算、图象处理、声音处理于一身，并提供了丰富的Windows图形界面设计方法MATLAB语言是功能强大的计算机高级语言, 它以超群的风格与性能风靡全世界, 成功地应用于各工程学科的研究领域MATLAB是电子信息专业学习的必备工具，它有专门的信号与系统、数字号处理、通信、自动控制、概率论、信息论等工具箱MATLAB是已成为理工科学习、计算和实验的必备工具示范1：用一个简单命令求解线性系统 3x1+ x2 - x3 = 3.6 x1+2x2+4x3 = 2.1 -x1+4x2+5x3 =

4、 -1.4对于线性系统有Ax=bA=3 1 -1;1 2 4;-1 4 5;b=3.6;2.1;-1.4;x=Ab MATLAB解得x = 1.4818 -0.4606 0.3848示范2：peaks; shading interp二、二、matlab能在各领域做什麽能在各领域做什麽 工业研究与开发 数学计算，特别是线性代数 数值分析和科学计算，概率统计 电子、电工、控制、信息等学科方面 经济学、化学和生物学等计算问题三、三、MATLAB基本组成基本组成MATLABMATLAB主程序：语言、工作环主程序：语言、工作环境、句柄图形、数学函数库、应用境、句柄图形、数学函数库、应用程序接口。程序接口

5、。 SimulinkSimulink动态仿真：在屏幕上绘动态仿真：在屏幕上绘制框图来模拟一个系统，并能动态制框图来模拟一个系统，并能动态地控制该系统，可处理线性、非线地控制该系统，可处理线性、非线性、连续、离散、多变量及多级系性、连续、离散、多变量及多级系统。统。MATLABMATLAB工具箱：用于解决某一工具箱：用于解决某一特定领域的算法集成，是开放的。特定领域的算法集成，是开放的。用户可根据情况进扩展。如符号用户可根据情况进扩展。如符号（SymbolSymbol）计算工具箱、信号处计算工具箱、信号处理理(Signal Processing)(Signal Processing)工具箱、通信

6、工具箱、通信工具箱、模糊（工具箱、模糊（FuzzyFuzzy）工具箱和工具箱和神经网络工具箱等。神经网络工具箱等。五、五、MATLAB R13的安装和卸载的安装和卸载 1、 环境要求环境要求q硬件：硬件：PII及以上机型及以上机型q软件：软件：Win95、Win98、WinNT、Windows XP、Win 2000、Office 2000(或或97)及及C+(或或VC)2、安装过程安装过程 和卸载和卸载六、六、MATLAB使用环境使用环境 1、菜单和界面操作、菜单和界面操作菜单菜单常用工具栏常用工具栏标题栏标题栏命令窗口命令窗口命令历史命令历史当前路径当前路径工作区工作区启动平台启动平台 菜

7、单菜单当前路径当前路径窗口窗口工作空间工作空间窗口窗口命令历史窗口命令历史窗口命令窗口命令窗口工具栏工具栏菜单：菜单：File:new,open,save workspace as, set path, preferences,print,exit Edit :undo,cut,copy,paste,select all,delete, clear command window, clear command workspace, clear command historyView: desktop layout (defaut), undock command window,current d

8、irectory,workspace,launch pad,help Windows：Help :demos 2、通用参数设置、通用参数设置PreferencesGenerall Font&Color:字体和颜色字体和颜色 Desktop font:桌面字体桌面字体 Syntax highlighting colors:标示符颜色标示符颜色 Keywords 关键字关键字 Comment注释注释 String字符串字符串 Unterminated string未完成的字符串未完成的字符串 System commands系统命令系统命令 Errors错误信息错误信息 Restore De

9、fault :回到默认设置回到默认设置3、命令窗口、命令窗口例例11：y=18+(5*sin(pi/6)/(2+cos(pi/6)圆周率：圆周率：pi表达式的书写格式与表达式的书写格式与C语言相似语言相似切记：切记：不能用手写格式不能用手写格式,特别是分式、根号、开方特别是分式、根号、开方l MATLAB函数名及命令只能函数名及命令只能小写小写l 变量名区分大小写变量名区分大小写l 清除命令窗口，清除命令窗口，clcl 重复以前命令，按重复以前命令，按“”键键l 编辑功能键与编辑功能键与WORD相似相似l 按回车键，执行命令行命令按回车键，执行命令行命令l 行尾加分号行尾加分号(;)则不在命令

10、窗口显示本行命令执则不在命令窗口显示本行命令执行结果行结果,否则否则,显示执行结果显示执行结果l 显示数值的格式：显示数值的格式：format Fomat short 短格式短格式 Format long 长格式长格式 Format rat分数格式分数格式4、命令窗口参数设置、命令窗口参数设置 PreferencesCommand widnow5、工作空间、工作空间l工作空间窗口：变量管理中心工作空间窗口：变量管理中心例：导入例：导入var_list.mat name 变量名变量名 size变量结构及维数，如是矩阵：行变量结构及维数，如是矩阵：行列列页页 class 变量类型，矩阵、字符数组、

11、单元数组、结构和变量类型，矩阵、字符数组、单元数组、结构和符号对象符号对象 bytes 变量占的磁盘空间字节数变量占的磁盘空间字节数双击变量名，可以对双击变量名，可以对2维数据矩阵编辑维数据矩阵编辑使用方法类似于使用方法类似于EXCEL修改：矩阵结构、数据格式修改：矩阵结构、数据格式改变矩阵数值改变矩阵数值l工作空间参数设置工作空间参数设置PreferencesWorkspacel有关命令有关命令who 在命令窗口列出变量简表在命令窗口列出变量简表whos 在命令窗口列出变量的大小、数据类在命令窗口列出变量的大小、数据类型等属性型等属性clear 清除工作空间内的变量清除工作空间内的变量6、命

12、令历史窗口、命令历史窗口Copy 复制历史命令复制历史命令 Evaluate Selection运行所选历史命令运行所选历史命令7、当前路径窗口、当前路径窗口当前路径用于指定当前路径用于指定MATLABMATLAB调用、打开和保存文件的调用、打开和保存文件的地方地方一般情况下，用户在该窗口指定一般情况下，用户在该窗口指定用户当前正在处理用户当前正在处理的的MATALBMATALB文件的文件的位置位置在不指定其他路径的情况下，此处就是在不指定其他路径的情况下，此处就是MATLABMATLAB保存保存或打开文件的地方或打开文件的地方8、MATLAB搜索路径搜索路径l MATLABMATLAB有许多

13、不同功能的命令和函数系统文件，有许多不同功能的命令和函数系统文件，这些文件放在这些文件放在 MATLABMATLAB各类对应的工具箱内。我各类对应的工具箱内。我们称之为们称之为MATLABMATLAB系统系统文件。文件。l 与与用户用户文件不同，文件不同，MATLABMATLAB是靠搜索路径找到是靠搜索路径找到系统系统文件的。文件的。l 用户也可以将成熟的函数设置为这种路径。用户也可以将成熟的函数设置为这种路径。 编辑搜索路径编辑搜索路径fileset path Add folder 添加添加新新的工具箱位置的工具箱位置七、七、MATLAB帮助帮助1、帮助浏览器、帮助浏览器通过通过contents, index, search寻找相关帮寻找相关帮助内容助内容2、help命令命令lhelp 显示显示“帮助主题帮助主题”lHelp “帮助主题帮助主题”显示帮助主