信号与系统配套教学课件ppt第5版燕庆明ppt信号与系统 教学课件 ppt 作者 第5版 燕庆明ppt 信号与系统(第5版) 燕庆明 37635 MATLAB仿真举例.doc

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1、MATLAB仿真举例一、MATLAB应用概要1.MATLAB的知识与特点MATLAB是由美国Mathworks公司于1984年推出的一种功能强大的科学计算软件,主要适用于矩阵运算、信息处理和控制等领域的分析与设计。MATLAB是“矩阵实验室”(MATrixLABoratoy)的缩写。它以矩阵运算为基础,以简洁便用的“科学便笺式”编程语言,可交互的集成环境,强大的图形可视化功能,广泛应用于科学、工程和绘图的各种领域,受到科学界和教育界的高度好评。其特点是:(1)数值计算功能强,每个数值元素都视为复数,用双精度(64位)一种格式,编程简化;(2)具有符号计算功能;(3)简单而强大的作图功能;(

2、4)人机界面适合科技人员;(5)功能多,可扩展性强,有多种工具箱作专门处理。2.MATLAB的窗口与应用常识(1)命令窗口以MATLAB6.x为例,其集成环境有桌面平台及8个组成部分:指令窗口、历史指令窗口、工作台及工具箱窗口、工作目录窗口、工作空间窗口、矩阵编辑器、程序编辑器和帮助浏览器。点击桌面上的MATLAB图标进入MATLAB后,即可看到命令窗口(CommandWindow),它是主窗口,当显示“〉〉”时,表示系统处于准备接受命令的状态。(2)图形窗口一般,只要执行任一种绘图命令,就会自动产生图形窗口,以后的绘图都在这一个图形窗口中进行。(3)文本编辑窗口用MATLAB计算有两种方

3、式,一种是简单计算,可在命令窗口一行一行地输入各命令,另一种是对复杂计算时,把多行命令组成一个M文件,让MATLAB自动执行。(4)M文件采用MATLAB所规定的一套语言及语法编写的源文件记作.m文件。其文件名不能以数字开头,也不能包含文字,但可以用下划线“_”。(5)Help命令Help命令是查询函数相关信息的最基本方式,信息会直接显示在命令窗口中。(6)应用常识①MATLAB使用双精度数据,所有系统命令都是小写形式。②矩阵是MATLAB进行数据运算的基本元素,矩阵中的下标从1开始,而不是0,标量是作为1×1的矩阵来处理的。③语句或命令的结尾的分号“;”会屏蔽当前结果的显示。④注释位于%

4、之后,不被执行。⑤使用上下箭头实现命令的滚动显示,可用于再编辑和再执行。⑥变量名必须以字母开头,可以由字母、数字和下划线组成。⑦要画出一条平滑的连续曲线,最少需要200个数据点。⑧即使预先对t做了定义,也应该使用数组操作,如f(t)=(2.^(-t)).*sin(2*t);若写作2^(-t)*sin(2*t)时会提示出错。⑨要想在同一个图形坐标上绘制多条曲线,应使用plot(t,f),holdon,plot(t1,f1),holdoff或plot(t,f,t1,f1)均可。⑩为了在图形中标出,,等特殊符号,应采用MATLAB提供的专门字母表示。如表1所示。表1特殊符号的表示法字符串符号字符

5、串符号字符串符号alphabetagammadeltaepsilonthetalambdataointomegaphiPhipiinftyOmega3.MATLAB的常用函数(1)基本数学函数常用的基本数学函数如表2所示。表2基本数学函数正弦sin余弦cos正切tan指数exp自然对数log矩阵指数函数expm绝对值abs求实部real求虚部imag平方根sqrt求数组的最大值max求数组的最小值min求数组的平均值mean求和sum求矩阵的特征值eig求复数的相角angle求共轭conj辛格函数sinc(2)基本作图函数作图函数如表3所示表3常用的作图函数p

6、lot绘制连续波形stem绘制离散波形loglog绘双对数坐标图subplot分割图形窗口hold保留当前曲线figure定义图形窗口line画直线title为图形加标题grid画网格线xlabel为X轴加上轴标ylabel为Y轴加上轴标text在图上加文字说明gtext用鼠标在图上加说明axis定义x,y坐标轴标度zzplot画符号函数的图形4.矩阵的创建在MATLAB中,矩阵是运算的基本单元,所以创建矩阵非常重要。创建矩阵有三种方法:直接输入法、内部函数创建法和利用矩阵编辑器和修改矩阵。(1)直接输入法实数矩阵:对于维数较小的实数矩阵,可以从键盘直接输入。具体方法是:将矩阵的元素用方括

7、号“[]”括起来,按行输入各元素,各行用分号“;”或Enter隔开。例如矩阵a=可写成指令:a=[123;456;789]复数矩阵:矩阵的各元素为复数时,与上述实数矩阵类似。不过写法有规定,如6+4j不可写成6+j4。应该写为6+j*4或6+i*4。(2)内部函数创建法利用MATLAB提供的许多函数可以创建一些特殊矩阵。例如:ones(m,n)生成一个元素全部为1的m行n列矩阵eye(m,n)生成一个主对角线元素为1的其

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