MATLAB仿真 课件
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>> help log LOG Natural logarithm. LOG(X) is the natural logarithm of the elements of X. Complex results are produced if X is not positive. See also LOG2, LOG10, EXP, LOGM. Overloaded methods help sym/log.m 7
12
第一章Matlab简介
>> 1/0 Warning: Divide by zero. ans = Inf >> i ans = 0 + 1.0000i >>
13
第一章Matlab简介
简单矩阵的输入 >> A=[1,2,3;4,5,6;7,8,9] A= 1 2 3 4 5 6 7 8 9 >>
25
第二章Matlab语言入门
Matlab的工作空间－命令窗 ［例］在命令窗中运行并解释以下语句： clear; a=3 b=4+7 c=2; %不回显 who %查看工作空间中的变量名 whos %查看各个变量的更加详细的情况 a %回显a的值
26
第二章Matlab语言入门
a+b+c %ans是系统默认的计算结果存储变量 w=a+b*c; w who clear who help who %查看命令who的用法 helpwin %弹出帮助窗口 help help %给出帮助的使用说明
27
第二章Matlab语言入门
常用的数学函数 用命令 help elfun 可查看常用函数的名字 用 help函数名 可查看该函数的用法，如
help abs ABS Absolute value. ABS(X) is the absolute value of the elements of X. When X is complex, ABS(X) is the complex modulus (magnitude) of the elements of X. See also SIGN, ANGLE, UNWRAP. Overloaded methods help sym/abs.m
A=[1 2;3 4] B=inv(A) C=A*B
A=
1 3 B= -2.0000 1.0000 2 4
1.5000 -0.5000 C= 1.0000 0
43
0.0000 1.0000
第二章Matlab语言入门
用逆矩阵求解线性方程组 例：3x+2y+z=5 5x+0.7y+2z=2 7x+4y+3z=7 3 2 1 x 5 方程的矩阵表示为 y 2 5 0.7 2 7 4 3 z 7
28
第二章Matlab语言入门
常用函数:
abs(x) 求x的绝对值（复数的模） sin(x) cos(x) tan(x) asin(x) 反正弦 acos(x) 反余弦 atan(x) 反正切 angle(x) 求复数x的幅角 conj(x) 求复数x的共轭复数 exp(x) x的指数函数 ex log(x) x的自然对数lnx log10(x) 常用对数lgx
44
第二章Matlab语言入门
A*X＝B则 X＝A-1*A*X=A-1*B 因此： A=[3 2 1;5 0.7 2;7 4 3] B=[5;2;7] X=inv(A)*B
45
第二章Matlab语言入门
X= 2.2609 1.7391 -5.2609 验算：A*X ans = 5.0000 2.0000 7.0000
逗号 可以用 空格代替 B=[1 2 3;4 5 6;7 8 9]
31
第二章Matlab语言入门
2、 查看矩阵中的某一元素 A(2,3) %第2行第3列
3、 用函数生成矩阵，如 C=zeros(3,2) 生 成 3 行 2 列 全 0 阵 A=ones(2,3) 2行3列全1矩阵
第一章Matlab简介
grid;
20 15
10
5
0
-5
-10 -4
-3
-2
-1
0
1
2
3
4
23
第一章Matlab简介
使用Matlab的技巧
以％开头进行注释，如： x=-4:0.1:4; %x从－4到+4步进0.1
24
第一章Matlab简介
使用Matlab的技巧
语句若以 ; 结尾，则计算结果不回显 程序运行中可以用Ctrl+C终止。
39
第二章Matlab语言入门
a|b ans = 1 1 1 ~a ans = 0 0 1
40
第二章Matlab语言入门
矩阵运算
矩阵转置 用 ' 号 例如： A=[1 3 2 4]; B=A' %转置 又如： A=[6 7 5 4 1]' 矩阵的加减法 条件：矩阵必须同维 符号：+ 如： A=[1 2 ;3 4] B=[5 6 ;7 8] C=A+B D=C-A
41
第二章Matlab语言入门
矩阵的乘法 按照矩阵的乘法规则进行 如： A=[1 2 3 4] B=[2 1 1 3] C=A*B D=B*A %注意矩阵乘法无交换律
42
第二章Matlab语言入门
求逆矩阵 inv()函数 A=[1 2;3 4] B=inv(A) C=A*B %C一定 为单位阵
Grand total is 100 elements using 800 bytes >>
33
第二章Matlab语言入门
14
12
10
8
6
4
2
0
0
10
20
30
100
34
第二章Matlab语言入门
下标
例子1： A=[1 3 5 2 4 6 7 8 9] 则A(1,1)=1 , A(3,3)=9 , A(3,1)=7
32
第二章Matlab语言入门
生成一个1行100列的矩阵A，其中第40行到第60 行元素等于13，其余为0，并显示该波形。
>> A=[zeros(1,39),13*ones(1,21),zeros(1,40)]; plot(A); whos Name Size Bytes Class A 1x100 800 double array
37
第二章Matlab语言入门
空矩阵 A=[]; %A为0*0空阵 关系运算符 < <= > >= == ~= 比较两个元素时，为1表示结果真，为0表示结果 为假。 如：3>2结果为1 24 ==25结果为0
38
第二章Matlab语言入门
逻辑运算符
＆与 | 或 ～非
例如： a=[1 1 0]; b=[1 0 1]; a&b ans = 1 0 0
46
第二章Matlab语言入门
数组的运算
特点： 在运算符号前加句点表示数组各对应 元素参与运算。
47
第二章Matlab语言入门
1、数组的相乘运算 例：A=[1 2;3 4] B=[2 4;6 8] C=A .* B D=A*B %对比C D不等 结论：矩阵相乘与数组相乘不同
48
第二章Matlab语言入门
第一章Matlab简介
如何重复已经输入的命令 用键盘的上下箭头 ↑↓
如何退出Matlab 命令： quit
8
第一章Matlab简介
在Matlab工作空间中计算数学表达式
2sin(0.3 ) /(1 5)
写为 2*sin(0.3*pi)/(1+sqrt(5)) 再计算： 2*cos(0.3*pi)/(1+sqrt(5))不必重新输入，用↑调入前 式修改即可
A=[1 2;3 4] B=[2 4;6 8] C=A .* B D=A*B
A= 1 3 B= 2 6
C= 2 8 18 32 D= 14 20 30 44
2 4 4 8
49
第二章Matlab语言入门
2、数组的加减运算(与矩阵加减相同) 例：A=[1 2;3 4] B=[2 4;6 8] C=A + B %注意，Matlab5以上版本无" .+"
-3
-2
-1
0
1
2
3
4
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第一章Matlab简介
plot(x,y1,x,y2);
5 4 3 2 1 0 -1 -2 -3 -4 -5 -4
-3
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第一章Matlab简介
plot(x,y1,x,y2,x,y3);
20 15
10
5
0
-5
-10 -4
-3
-2
-1
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第二章Matlab语言入门
real(x) 求x的实部 imag(x) 求x的虚部 sign(x) 符号函数 round(x) 四舍五入取整 floor(x) 向负无穷方向取整 如3.7得3 –5.9 得－6
30
第二章Matlab语言入门
矩阵的输入 1、接输入法 A=[1,2,3;4,5,6;7,8,9]
Matlab仿真
――Matlab语言应用与通信仿真
第一编 Matlab信号处理基础
第一章Matlab简介 第二章Matlab语言入门 第三章 计算结果的可视化 第四章 利用Matlab产生通信信号 第五章 离散信号通过离散系统
第一章Matlab简介
Matlab的特点 :
矩阵数值计算的高级语言 简单高效的数学语言（对比C C++ Fortran Basic…） 强大的图形和可视化数据处理能力 数学计算和系统仿真的强大工具 ……
18
第一章Matlab简介
图形表达 函数：plot 例如: x=-4:0.1:4; %x从－4到+4步进0.1 y1=x.*x; %y1等于x的平方 y2=5*sin(x); %y2是x的正弦函数 y3=10*cos(2*x);
19
第一章Matlab简介
>>plot(x,y1);
16 14 12 10 8 6 4 2 0 -4
9
第一章Matlab简介
Matlab中常用的运算符： + - * ／ ^ Matlab定义的常数 pi圆周率 inf正无穷大 NaN非数 i或j 虚数单位
10
第一章Matlab简介
例如： >>pi >>0/0 >>1/0 >>i
11
第一章Matlab简介
>> pi ans = 3.1416 >> 0/0 Warning: Divide by zero. ans = NaN
3
第一章Matlab简介
Matlab 6的启动
Matlab的演示例子
命令：intro 回车 命令：demo回车
4
第一章Matlab简介
命令： intro 回车
5
第一章Matlab简介
命令： demo回车
6
第一章Matlab简介
如何得到帮助 命令：help函数名 回车 如：>>help log 也可以通过菜单获得帮助
1 2 3 A 4 5 6 7 8 9
14
第一章Matlab简介
查看工作空间中的变量 命令：whos 清除工作空间中的变量 命令：clear 变量名 命令：clear回车 清除所有变量
15
第一章Matlab简介
语句与变量 （1）表达式 （2）变量＝表达式 Matlab区分大小写，变量、函数名以字母开头，最 多可接19个字母或数字。 例子： >> 1996/18 ans = 110.8889 >>
16
第一章Matlab简介
>>s=1-1/2+1/3+4+... 续行号 3 >>s 回车 s= 7.8333 >> >>S 回车 ??? Undefined function or variable 'S'. >> clc 清除显示，但不清除内存变量
17
第一章Matlab简介
复数的表示
>> z=3+4*j z= 3.0000 + 4.0000i >> b=5*j b= 0 + 5.0000i >> result=z*b result = -20.0000 +15.0000i >>
矩阵相乘与数组相乘不同49第二章matlab语言入门18321420304450第二章matlab语言入门2数组的加减运算与矩阵加减相同51第二章matlab语言入门3数组相除52第二章matlab语言入门4数组的乘方1000014142173212000053第二章matlab语言入门5数组的对数和开平方elogaccsqrta069311098613863cc10000141421732120000注意数组运算与矩阵运算的重大区别54第二章matlab语言入门常用矩阵的生成zerosmnonesmneyenrandmnrandnmn55第二章matlab语言入门矩阵的结构变换brot90ab由a矩阵逆时针旋转90度得到注意与转置的区别bfliplrab由a阵左右翻转得到bflipudab由a阵上下翻转得到56第二章matlab语言入门矩阵的重建reshape例
35
第二章Matlab语言入门
若键入 A(3,3)=A(1,3)+A(3,1); %则A(3,3)为5+7＝12 A %显示A矩阵 下标可以是向量：若A是10*10矩阵，则 A(1:5,3)指的是A矩阵中第12345行第3列组 成的5*1子矩阵；
36
第二章Matlab语言入门
A(2:4,7:9)指的是A中的234行与789列组成的 3*3子矩阵。 A(:,5:10)指的是A中所有行与5到10列构成的 子阵。 A(3,:)指的是A中的第3行的所有元素 A(:,:)指的是整个A
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第一章Matlab简介
>> 1/0 Warning: Divide by zero. ans = Inf >> i ans = 0 + 1.0000i >>
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第一章Matlab简介
简单矩阵的输入 >> A=[1,2,3;4,5,6;7,8,9] A= 1 2 3 4 5 6 7 8 9 >>
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第二章Matlab语言入门
Matlab的工作空间－命令窗 ［例］在命令窗中运行并解释以下语句： clear; a=3 b=4+7 c=2; %不回显 who %查看工作空间中的变量名 whos %查看各个变量的更加详细的情况 a %回显a的值
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第二章Matlab语言入门
a+b+c %ans是系统默认的计算结果存储变量 w=a+b*c; w who clear who help who %查看命令who的用法 helpwin %弹出帮助窗口 help help %给出帮助的使用说明
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第二章Matlab语言入门
常用的数学函数 用命令 help elfun 可查看常用函数的名字 用 help函数名 可查看该函数的用法，如
help abs ABS Absolute value. ABS(X) is the absolute value of the elements of X. When X is complex, ABS(X) is the complex modulus (magnitude) of the elements of X. See also SIGN, ANGLE, UNWRAP. Overloaded methods help sym/abs.m
A=[1 2;3 4] B=inv(A) C=A*B
A=
1 3 B= -2.0000 1.0000 2 4
1.5000 -0.5000 C= 1.0000 0
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0.0000 1.0000
第二章Matlab语言入门
用逆矩阵求解线性方程组 例：3x+2y+z=5 5x+0.7y+2z=2 7x+4y+3z=7 3 2 1 x 5 方程的矩阵表示为 y 2 5 0.7 2 7 4 3 z 7
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第二章Matlab语言入门
常用函数:
abs(x) 求x的绝对值（复数的模） sin(x) cos(x) tan(x) asin(x) 反正弦 acos(x) 反余弦 atan(x) 反正切 angle(x) 求复数x的幅角 conj(x) 求复数x的共轭复数 exp(x) x的指数函数 ex log(x) x的自然对数lnx log10(x) 常用对数lgx
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第二章Matlab语言入门
A*X＝B则 X＝A-1*A*X=A-1*B 因此： A=[3 2 1;5 0.7 2;7 4 3] B=[5;2;7] X=inv(A)*B
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第二章Matlab语言入门
X= 2.2609 1.7391 -5.2609 验算：A*X ans = 5.0000 2.0000 7.0000
逗号 可以用 空格代替 B=[1 2 3;4 5 6;7 8 9]
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第二章Matlab语言入门
2、 查看矩阵中的某一元素 A(2,3) %第2行第3列
3、 用函数生成矩阵，如 C=zeros(3,2) 生 成 3 行 2 列 全 0 阵 A=ones(2,3) 2行3列全1矩阵
第一章Matlab简介
grid;
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第一章Matlab简介
使用Matlab的技巧
以％开头进行注释，如： x=-4:0.1:4; %x从－4到+4步进0.1
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第一章Matlab简介
使用Matlab的技巧
语句若以 ; 结尾，则计算结果不回显 程序运行中可以用Ctrl+C终止。
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第二章Matlab语言入门
a|b ans = 1 1 1 ~a ans = 0 0 1
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第二章Matlab语言入门
矩阵运算
矩阵转置 用 ' 号 例如： A=[1 3 2 4]; B=A' %转置 又如： A=[6 7 5 4 1]' 矩阵的加减法 条件：矩阵必须同维 符号：+ 如： A=[1 2 ;3 4] B=[5 6 ;7 8] C=A+B D=C-A
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第二章Matlab语言入门
矩阵的乘法 按照矩阵的乘法规则进行 如： A=[1 2 3 4] B=[2 1 1 3] C=A*B D=B*A %注意矩阵乘法无交换律
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第二章Matlab语言入门
求逆矩阵 inv()函数 A=[1 2;3 4] B=inv(A) C=A*B %C一定 为单位阵
Grand total is 100 elements using 800 bytes >>
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第二章Matlab语言入门
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第二章Matlab语言入门
下标
例子1： A=[1 3 5 2 4 6 7 8 9] 则A(1,1)=1 , A(3,3)=9 , A(3,1)=7
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第二章Matlab语言入门
生成一个1行100列的矩阵A，其中第40行到第60 行元素等于13，其余为0，并显示该波形。
>> A=[zeros(1,39),13*ones(1,21),zeros(1,40)]; plot(A); whos Name Size Bytes Class A 1x100 800 double array
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第二章Matlab语言入门
空矩阵 A=[]; %A为0*0空阵 关系运算符 < <= > >= == ~= 比较两个元素时，为1表示结果真，为0表示结果 为假。 如：3>2结果为1 24 ==25结果为0
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第二章Matlab语言入门
逻辑运算符
＆与 | 或 ～非
例如： a=[1 1 0]; b=[1 0 1]; a&b ans = 1 0 0
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第二章Matlab语言入门
数组的运算
特点： 在运算符号前加句点表示数组各对应 元素参与运算。
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第二章Matlab语言入门
1、数组的相乘运算 例：A=[1 2;3 4] B=[2 4;6 8] C=A .* B D=A*B %对比C D不等 结论：矩阵相乘与数组相乘不同
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第二章Matlab语言入门
第一章Matlab简介
如何重复已经输入的命令 用键盘的上下箭头 ↑↓
如何退出Matlab 命令： quit
8
第一章Matlab简介
在Matlab工作空间中计算数学表达式
2sin(0.3 ) /(1 5)
写为 2*sin(0.3*pi)/(1+sqrt(5)) 再计算： 2*cos(0.3*pi)/(1+sqrt(5))不必重新输入，用↑调入前 式修改即可
A=[1 2;3 4] B=[2 4;6 8] C=A .* B D=A*B
A= 1 3 B= 2 6
C= 2 8 18 32 D= 14 20 30 44
2 4 4 8
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第二章Matlab语言入门
2、数组的加减运算(与矩阵加减相同) 例：A=[1 2;3 4] B=[2 4;6 8] C=A + B %注意，Matlab5以上版本无" .+"
-3
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第一章Matlab简介
plot(x,y1,x,y2);
5 4 3 2 1 0 -1 -2 -3 -4 -5 -4
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第一章Matlab简介
plot(x,y1,x,y2,x,y3);
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第二章Matlab语言入门
real(x) 求x的实部 imag(x) 求x的虚部 sign(x) 符号函数 round(x) 四舍五入取整 floor(x) 向负无穷方向取整 如3.7得3 –5.9 得－6
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第二章Matlab语言入门
矩阵的输入 1、接输入法 A=[1,2,3;4,5,6;7,8,9]
Matlab仿真
――Matlab语言应用与通信仿真
第一编 Matlab信号处理基础
第一章Matlab简介 第二章Matlab语言入门 第三章 计算结果的可视化 第四章 利用Matlab产生通信信号 第五章 离散信号通过离散系统
第一章Matlab简介
Matlab的特点 :
矩阵数值计算的高级语言 简单高效的数学语言（对比C C++ Fortran Basic…） 强大的图形和可视化数据处理能力 数学计算和系统仿真的强大工具 ……
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第一章Matlab简介
图形表达 函数：plot 例如: x=-4:0.1:4; %x从－4到+4步进0.1 y1=x.*x; %y1等于x的平方 y2=5*sin(x); %y2是x的正弦函数 y3=10*cos(2*x);
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第一章Matlab简介
>>plot(x,y1);
16 14 12 10 8 6 4 2 0 -4
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第一章Matlab简介
Matlab中常用的运算符： + - * ／ ^ Matlab定义的常数 pi圆周率 inf正无穷大 NaN非数 i或j 虚数单位
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第一章Matlab简介
例如： >>pi >>0/0 >>1/0 >>i
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第一章Matlab简介
>> pi ans = 3.1416 >> 0/0 Warning: Divide by zero. ans = NaN
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第一章Matlab简介
Matlab 6的启动
Matlab的演示例子
命令：intro 回车 命令：demo回车
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第一章Matlab简介
命令： intro 回车
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第一章Matlab简介
命令： demo回车
6
第一章Matlab简介
如何得到帮助 命令：help函数名 回车 如：>>help log 也可以通过菜单获得帮助
1 2 3 A 4 5 6 7 8 9
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第一章Matlab简介
查看工作空间中的变量 命令：whos 清除工作空间中的变量 命令：clear 变量名 命令：clear回车 清除所有变量
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第一章Matlab简介
语句与变量 （1）表达式 （2）变量＝表达式 Matlab区分大小写，变量、函数名以字母开头，最 多可接19个字母或数字。 例子： >> 1996/18 ans = 110.8889 >>
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第一章Matlab简介
>>s=1-1/2+1/3+4+... 续行号 3 >>s 回车 s= 7.8333 >> >>S 回车 ??? Undefined function or variable 'S'. >> clc 清除显示，但不清除内存变量
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第一章Matlab简介
复数的表示
>> z=3+4*j z= 3.0000 + 4.0000i >> b=5*j b= 0 + 5.0000i >> result=z*b result = -20.0000 +15.0000i >>
矩阵相乘与数组相乘不同49第二章matlab语言入门18321420304450第二章matlab语言入门2数组的加减运算与矩阵加减相同51第二章matlab语言入门3数组相除52第二章matlab语言入门4数组的乘方1000014142173212000053第二章matlab语言入门5数组的对数和开平方elogaccsqrta069311098613863cc10000141421732120000注意数组运算与矩阵运算的重大区别54第二章matlab语言入门常用矩阵的生成zerosmnonesmneyenrandmnrandnmn55第二章matlab语言入门矩阵的结构变换brot90ab由a矩阵逆时针旋转90度得到注意与转置的区别bfliplrab由a阵左右翻转得到bflipudab由a阵上下翻转得到56第二章matlab语言入门矩阵的重建reshape例
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第二章Matlab语言入门
若键入 A(3,3)=A(1,3)+A(3,1); %则A(3,3)为5+7＝12 A %显示A矩阵 下标可以是向量：若A是10*10矩阵，则 A(1:5,3)指的是A矩阵中第12345行第3列组 成的5*1子矩阵；
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第二章Matlab语言入门
A(2:4,7:9)指的是A中的234行与789列组成的 3*3子矩阵。 A(:,5:10)指的是A中所有行与5到10列构成的 子阵。 A(3,:)指的是A中的第3行的所有元素 A(:,:)指的是整个A