matlab信号与系统代码整理
信号与系统MATL实验及代码
实验一、MATLAB编程基础及典型实例一、实验目的(1)熟悉MATLAB软件平台的使用;(2)熟悉MATLAB编程方法及常用语句;(3)掌握MATLAB的可视化绘图技术;(4)结合《信号与系统》的特点,编程实现常用信号及其运算。
示例一:在两个信号进行加、减、相乘运算时,参于运算的两个向量要有相同的维数,并且它们的时间变量范围要相同,即要对齐。
编制一个函数型m文件,实现这个功能。
function [f1_new,f2_new,n]=duiqi(f1,n1,f2,n2)a=min(min(n1),min(n2));b=max(max(n1),max(n2));n=a:b;f1_new=zeros(1,length(n));f2_new=zeros(1,length(n));tem1=find((n>=min(n1))&(n<=max(n1))==1);f1_new(tem1)=f1;tem2=find((n>=min(n2))&(n<=max(n2))==1);f2_new(tem2)=f2;四、实验内容与步骤− 2 t (2)绘制信号x(t)= esin( t=0:0.1:30; 23t ) 的曲线,t的范围在0~30s,取样时间间隔为0.1s。
y=exp(-sqrt(2)*t).*sin(2*t/3); plot(t,y);(3)在n=[-10:10]范围产生离散序列:x( n)=⎧2 n ,− 3⎨≤ n ≤ 3,并绘图。
⎩0, Othern=-10:1:10;z1=((n+3)>=0);z2=((n-3)>=0);x=2*n.*(z1-z2);stem(n,x);(4)编程实现如下图所示的波形。
t=-2:0.001:3;f1=((t>=-1)&(t<=1));f2=((t>=-1)&(t<=2));f=f1+f2;plot(t,f);axis([-2,3,0,3]);(5)设序列f1(k)={ 0 , 1 , 2 , 3 , 4 , 5 },f2(k)={ 6 , 5 , 4 , 3 , 2 , 1 , 0 }。
信号与系统部分实验matlab代码-供参考
信号与系统第三版112学期部分实验代码目录实验一 常用信号的实现和时域变换部分实验答案 (1)实验二 LTI 时间系统的时域分析 (3)实验四 连续信号与系统的频域分析 (4)实验七 连续时间信号的采样与重构 (15)实验一 常用信号的实现和时域变换部分实验答案(1)⎪⎭⎫ ⎝⎛=-t e t f t 32sin )(1.0t=0:0.1:30; x=exp(-0.1*t).*sin(2/3*t);plot(t,x);axis([0 30 -1 1]); grid;xlabel('Time(sec)'); ylabel('f(t)'); …………………………………………………………………………………………… 对上面的f(t)进行抽样f(n)=f(t)|t=nT =x(nT)就可以得到抽样信号,将上述命令里的时间增量改为1s ,plot(t,x)命令改为 可以得到下图。
4.已知离散序列x(n)如图所示,试用Matlab 编程绘出以下的离散序列波形。
(1)x(-n+3)clc;close all;clear all;n=-3:2x=[3 3 3 3 2 1];[x1,n1]=xlpy(x,n,-3);[x2,n2]=xlfz(x1,n1);subplot(311)stem(n,x,'filled');axis([min(n)-1,max(n)+1,min(x)-0.5,max(x)+0.5]) subplot(312)stem(n1,x1,'filled');axis([min(n1)-1,max(n1)+1,min(x1)-0.5,max(x1)+0.5]) subplot(313)stem(n2,x2,'filled');axis([min(n2)-1,max(n2)+1,min(x2)-0.5,max(x2)+0.5])(2) x(n-3)x(n+2)clc;close all;clear all;n=-3:2x=[ 3 3 3 3 2 1 ];[x1,n1]=xlpy(x,n,3);[x2,n2]=xlpy(x,n,-2);nn=-5:5;x3=[0 0 0 0 0 x1];x4=[x2 zeros(1,5)];x=x3.*x4;subplot(311)stem(nn,x3,'filled');subplot(312)stem(nn,x4,'filled');subplot(313)stem(nn,x,'filled');实验二 LTI 时间系统的时域分析6.对于因果和稳定的LTI 系统,对于下列二阶微分方程确定其单位冲激响应是否是欠阻尼、过阻尼或临界阻尼,画出系统的h(t)和频率响应模的波特图。
信号与系统MATLAB实验-实验二 Matlab中信号的运算
1、运用funtool对f(x)=sin(x)/x分别进行信号的尺度变换f(2x)、f(0.5x)和信号的移位运算f(x+1)、f(x-1)操作以及f(0.5x+1),分别记录相应波形。
f(x)=sin(x)/x f(x+1)f(2x) f(x-1)f(0.5x) f(0.5x+1)2、已知两连续时间信号如下图所示,1)写出信号的函数表达式,并计算f(t)=f1(t)* f2(t)的解析表达式; 2)用MATLAB 求f(t)=f1(t)* f2(t),并绘出f(t)的时域波形图。
(设定取样时间间隔为dt )【实验思考】:通过不断改变dt 的取值并对比所得到的实验效果,观察当取样时间dt 为多大时,函数conv_cs()的计算结果就是连续时间卷积f(t)=f1(t)* f2(t)的较好近似结果?3、已知两连续时间信号如下图所示,1)写出信号的函数表达式,并计算f(t)=f1(t)* f2(t)的解析表达式;2)用MATLAB 求f(t)=f1(t)* f2(t),并绘出f(t)的时域波形图。
(设定取样时间间隔为dt)【实验思考】:不断改变dt的取值并对比实验效果,当取样时间dt为多大时,函数conv_cs()的计算结果就是连续时间卷积f(t)=f1(t)* f2(t)的较好近似结果?clear alldt = 0.01;t1 = -3:dt:3;f1 = 2*(u(t1+1) - u(t1-1));figure;stairs(t1,f1);hold allgrid ont2 = -3:dt:3;f2 = u(t2+2)-u(t2-2);stairs(t2,f2)[fn, tn] = conv_cs(f1, t1, f2, t2, dt);plot(tn, fn)grid onlegend('f1', 'f2', 'f1*f2')。
MATLAB命令与程序清单
matlab命令与程序清单(matlab commands and functions list)A aabs 绝对值、模、字符的ASCII码值acos 反余弦acosh 反双曲余弦acot 反余切acoth 反双曲余切acsc 反余割acsch 反双曲余割align 启动图形对象几何位置排列工具all 所有元素非零为真angle 相角ans 表达式计算结果的缺省变量名any 所有元素非全零为真area 面域图argnames 函数M文件宗量名asec 反正割asech 反双曲正割asin 反正弦asinh 反双曲正弦assignin 向变量赋值atan 反正切atan2 四象限反正切atanh 反双曲正切autumn 红黄调秋色图阵axes 创建轴对象的低层指令axis 控制轴刻度和风格的高层指令B bbar 二维直方图bar3 三维直方图bar3h 三维水平直方图barh 二维水平直方图base2dec X进制转换为十进制bin2dec 二进制转换为十进制blanks 创建空格串bone 蓝色调黑白色图阵box 框状坐标轴break while 或for 环中断指令brighten 亮度控制C ccapture (3版以前)捕获当前图形cart2pol 直角坐标变为极或柱坐标cart2sph 直角坐标变为球坐标cat 串接成高维数组caxis 色标尺刻度cd 指定当前目录cdedit 启动用户菜单、控件回调函数设计工具cdf2rdf 复数特征值对角阵转为实数块对角阵ceil 向正无穷取整cell 创建元胞数组cell2struct 元胞数组转换为构架数组celldisp 显示元胞数组内容cellplot 元胞数组内部结构图示char 把数值、符号、内联类转换为字符对象chi2cdf 分布累计概率函数chi2inv 分布逆累计概率函数chi2pdf 分布概率密度函数chi2rnd 分布随机数发生器chol Cholesky分解clabel 等位线标识cla 清除当前轴class 获知对象类别或创建对象clc 清除指令窗clear 清除内存变量和函数clf 清除图对象clock 时钟colorcube 三浓淡多彩交叉色图矩阵colordef 设置色彩缺省值colormap 色图colspace 列空间的基close 关闭指定窗口colperm 列排序置换向量comet 彗星状轨迹图comet3 三维彗星轨迹图compass 射线图compose 求复合函数cond (逆)条件数condeig 计算特征值、特征向量同时给出条件数condest 范–1条件数估计conj 复数共轭contour 等位线contourf 填色等位线contour3 三维等位线contourslice 四维切片等位线图conv 多项式乘、卷积cool 青紫调冷色图copper 古铜调色图cos 余弦cosh 双曲余弦cot 余切coth 双曲余切cplxpair 复数共轭成对排列csc 余割csch 双曲余割cumsum 元素累计和cumtrapz 累计梯形积分cylinder 创建圆柱D ddblquad 二重数值积分deal 分配宗量deblank 删去串尾部的空格符dec2base 十进制转换为X进制dec2bin 十进制转换为二进制dec2hex 十进制转换为十六进制deconv 多项式除、解卷delaunay Delaunay 三角剖分del2 离散Laplacian差分demo Matlab演示det 行列式diag 矩阵对角元素提取、创建对角阵diary Matlab指令窗文本内容记录diff 数值差分、符号微分digits 符号计算中设置符号数值的精度dir 目录列表disp 显示数组display 显示对象内容的重载函数dlinmod 离散系统的线性化模型dmperm 矩阵Dulmage-Mendelsohn 分解dos 执行DOS 指令并返回结果double 把其他类型对象转换为双精度数值drawnow 更新事件队列强迫Matlab 刷新屏幕dsolve 符号计算解微分方程E eecho M文件被执行指令的显示edit 启动M文件编辑器eig 求特征值和特征向量eigs 求指定的几个特征值end 控制流FOR等结构体的结尾元素下标eps 浮点相对精度error 显示出错信息并中断执行errortrap错误发生后程序是否继续执行的控制erf 误差函数erfc 误差补函数erfcx 刻度误差补函数erfinv 逆误差函数errorbar 带误差限的曲线图etreeplot画消去树eval 串演算指令evalin 跨空间串演算指令exist 检查变量或函数是否已定义exit 退出Matlab环境exp 指数函数expand 符号计算中的展开操作expint 指数积分函数expm 常用矩阵指数函数expm1 Pade法求矩阵指数expm2 Taylor法求矩阵指数expm3 特征值分解法求矩阵指数eye 单位阵ezcontour 画等位线的简捷指令ezcontourf 画填色等位线的简捷指令ezgraph3 画表面图的通用简捷指令ezmesh 画网线图的简捷指令ezmeshc 画带等位线的网线图的简捷指令ezplot 画二维曲线的简捷指令ezplot3 画三维曲线的简捷指令ezpolar 画极坐标图的简捷指令ezsurf 画表面图的简捷指令ezsurfc 画带等位线的表面图的简捷指令F ffactor 符号计算的因式分解feather 羽毛图feedback 反馈连接feval 执行由串指定的函数fft 离散Fourier变换fft2 二维离散Fourier变换fftn 高维离散Fourier变换fftshift 直流分量对中的谱fieldnames 构架域名figure 创建图形窗fill3 三维多边形填色图find 寻找非零元素下标findobj 寻找具有指定属性的对象图柄findstr 寻找短串的起始字符下标findsym 机器确定内存中的符号变量finverse 符号计算中求反函数fix 向零取整flag 红白蓝黑交错色图阵fliplr 矩阵的左右翻转flipud 矩阵的上下翻转flipdim 矩阵沿指定维翻转floor 向负无穷取整flops 浮点运算次数flow Matlab提供的演示数据fmin 求单变量非线性函数极小值点(旧版)fminbnd 求单变量非线性函数极小值点fmins 单纯形法求多变量函数极小值点(旧版)fminunc 拟牛顿法求多变量函数极小值点fminsearch 单纯形法求多变量函数极小值点fnder 对样条函数求导fnint 利用样条函数求积分fnval 计算样条函数区间内任意一点的值fnplt 绘制样条函数图形fopen 打开外部文件for 构成for环用format 设置输出格式fourier Fourier 变换fplot 返函绘图指令fprintf 设置显示格式fread 从文件读二进制数据fsolve 求多元函数的零点full 把稀疏矩阵转换为非稀疏阵funm 计算一般矩阵函数funtool 函数计算器图形用户界面fzero 求单变量非线性函数的零点G ggamma 函数gammainc 不完全函数gammaln 函数的对数gca 获得当前轴句柄gcbo 获得正执行“回调”的对象句柄gcf 获得当前图对象句柄gco 获得当前对象句柄geomean 几何平均值get 获知对象属性getfield 获知构架数组的域getframe 获取影片的帧画面ginput 从图形窗获取数据global 定义全局变量gplot 依图论法则画图gradient 近似梯度gray 黑白灰度grid 画分格线griddata 规则化数据和曲面拟合gtext 由鼠标放置注释文字guide 启动图形用户界面交互设计工具H hharmmean 调和平均值help 在线帮助helpwin 交互式在线帮助helpdesk 打开超文本形式用户指南hex2dec 十六进制转换为十进制hex2num 十六进制转换为浮点数hidden 透视和消隐开关hilb Hilbert矩阵hist 频数计算或频数直方图histc 端点定位频数直方图histfit 带正态拟合的频数直方图hold 当前图上重画的切换开关horner 分解成嵌套形式hot 黑红黄白色图hsv 饱和色图I iif-else-elseif 条件分支结构ifft 离散Fourier反变换ifft2 二维离散Fourier反变换ifftn 高维离散Fourier反变换ifftshift 直流分量对中的谱的反操作ifourier Fourier反变换i, j 缺省的“虚单元”变量ilaplace Laplace反变换imag 复数虚部image 显示图象imagesc 显示亮度图象imfinfo 获取图形文件信息imread 从文件读取图象imwrite 把图象写成文件ind2sub 单下标转变为多下标inf 无穷大info MathWorks公司网点地址inline 构造内联函数对象inmem 列出内存中的函数名input 提示用户输入inputname 输入宗量名int 符号积分int2str 把整数数组转换为串数组interp1 一维插值interp2 二维插值interp3 三维插值interpn N维插值interpft 利用FFT插值intro Matlab自带的入门引导inv 求矩阵逆invhilb Hilbert矩阵的准确逆ipermute 广义反转置isa 检测是否给定类的对象ischar 若是字符串则为真isequal 若两数组相同则为真isempty 若是空阵则为真isfinite 若全部元素都有限则为真isfield 若是构架域则为真isglobal 若是全局变量则为真ishandle 若是图形句柄则为真ishold 若当前图形处于保留状态则为真isieee 若计算机执行IEEE规则则为真isinf 若是无穷数据则为真isletter 若是英文字母则为真islogical 若是逻辑数组则为真ismember 检查是否属于指定集isnan 若是非数则为真isnumeric 若是数值数组则为真isobject 若是对象则为真isprime 若是质数则为真isreal 若是实数则为真isspace 若是空格则为真issparse 若是稀疏矩阵则为真isstruct 若是构架则为真isstudent 若是Matlab学生版则为真iztrans 符号计算Z反变换J j , K kjacobian 符号计算中求Jacobian 矩阵jet 蓝头红尾饱和色jordan 符号计算中获得Jordan标准型keyboard 键盘获得控制权kron Kronecker乘法规则产生的数组L llaplace Laplace变换lasterr 显示最新出错信息lastwarn 显示最新警告信息leastsq 解非线性最小二乘问题(旧版)legend 图形图例lighting 照明模式line 创建线对象lines 采用plot 画线色linmod 获连续系统的线性化模型linmod2 获连续系统的线性化精良模型linspace 线性等分向量ln 矩阵自然对数load 从MAT文件读取变量log 自然对数log10 常用对数log2 底为2的对数loglog 双对数刻度图形logm 矩阵对数logspace对数分度向量lookfor 按关键字搜索M文件lower 转换为小写字母lsqnonlin 解非线性最小二乘问题lu LU分解M mmad 平均绝对值偏差magic 魔方阵maple 运作Maple格式指令mat2str 把数值数组转换成输入形态串数组material 材料反射模式max 找向量中最大元素mbuild 产生EXE文件编译环境的预设置指令mcc 创建MEX或EXE文件的编译指令mean 求向量元素的平均值median 求中位数menuedit 启动设计用户菜单的交互式编辑工具mesh 网线图meshz 垂帘网线图meshgrid 产生“格点”矩阵methods 获知对指定类定义的所有方法函数mex 产生MEX文件编译环境的预设置指令mfunlis 能被mfun计算的MAPLE经典函数列表mhelp 引出Maple的在线帮助min 找向量中最小元素mkdir 创建目录mkpp 逐段多项式数据的明晰化mod 模运算more 指令窗中内容的分页显示movie 放映影片动画moviein 影片帧画面的内存预置mtaylor 符号计算多变量Taylor级数展开N nndims 求数组维数NaN 非数(预定义)变量nargchk 输入宗量数验证nargin 函数输入宗量数nargout 函数输出宗量数ndgrid 产生高维格点矩阵newplot 准备新的缺省图、轴nextpow2 取最接近的较大2次幂nnz 矩阵的非零元素总数nonzeros 矩阵的非零元素norm 矩阵或向量范数normcdf 正态分布累计概率密度函数normest 估计矩阵2范数norminv 正态分布逆累计概率密度函数normpdf 正态分布概率密度函数normrnd 正态随机数发生器notebook 启动Matlab和Word的集成环境null 零空间num2str 把非整数数组转换为串numden 获取最小公分母和相应的分子表达式nzmax 指定存放非零元素所需内存O oode1 非Stiff 微分方程变步长解算器ode15s Stiff 微分方程变步长解算器ode23t 适度Stiff 微分方程解算器ode23tb Stiff 微分方程解算器ode45 非Stiff 微分方程变步长解算器odefile ODE 文件模板odeget 获知ODE 选项设置参数odephas2 ODE 输出函数的二维相平面图odephas3 ODE 输出函数的三维相空间图odeplot ODE 输出函数的时间轨迹图odeprint 在Matlab指令窗显示结果odeset 创建或改写ODE选项构架参数值ones 全1数组optimset 创建或改写优化泛函指令的选项参数值orient 设定图形的排放方式orth 值空间正交化P ppack 收集Matlab内存碎块扩大内存pagedlg 调出图形排版对话框patch 创建块对象path 设置Matlab搜索路径的指令pathtool 搜索路径管理器pause 暂停pcode 创建预解译P码文件pcolor 伪彩图peaks Matlab提供的典型三维曲面permute 广义转置pi (预定义变量)圆周率pie 二维饼图pie3 三维饼图pink 粉红色图矩阵pinv 伪逆plot 平面线图plot3 三维线图plotmatrix 矩阵的散点图plotyy 双纵坐标图poissinv 泊松分布逆累计概率分布函数poissrnd 泊松分布随机数发生器pol2cart 极或柱坐标变为直角坐标polar 极坐标图poly 矩阵的特征多项式、根集对应的多项式poly2str 以习惯方式显示多项式poly2sym 双精度多项式系数转变为向量符号多项式polyder 多项式导数polyfit 数据的多项式拟合polyval 计算多项式的值polyvalm 计算矩阵多项式pow2 2的幂ppval 计算分段多项式pretty 以习惯方式显示符号表达式print 打印图形或SIMULINK模型printsys 以习惯方式显示有理分式prism 光谱色图矩阵procread 向MAPLE输送计算程序profile 函数文件性能评估器propedit 图形对象属性编辑器pwd 显示当前工作目录Q qquad 低阶法计算数值积分quad8 高阶法计算数值积分quit 推出Matlab 环境quiver 二维方向箭头图quiver3 三维方向箭头图R rrand 产生均匀分布随机数randn 产生正态分布随机数randperm 随机置换向量range 样本极差rank 矩阵的秩rats 有理输出rcond 矩阵倒条件数估计real 复数的实部reallog 在实数域内计算自然对数realpow 在实数域内计算乘方realsqrt 在实数域内计算平方根realmax 最大正浮点数realmin 最小正浮点数rectangle 画“长方框”rem 求余数repmat 铺放模块数组reshape 改变数组维数、大小residue 部分分式展开return 返回ribbon 把二维曲线画成三维彩带图rmfield 删去构架的域roots 求多项式的根rose 数扇形图rot90 矩阵旋转90度rotate 指定的原点和方向旋转rotate3d 启动三维图形视角的交互设置功能round 向最近整数圆整rref 简化矩阵为梯形形式rsf2csf 实数块对角阵转为复数特征值对角阵rsums Riemann和S ssave 把内存变量保存为文件scatter 散点图scatter3 三维散点图sec 正割sech 双曲正割semilogx X轴对数刻度坐标图semilogy Y轴对数刻度坐标图series 串联连接set 设置图形对象属性setfield 设置构架数组的域setstr 将ASCII码转换为字符的旧版指令sign 根据符号取值函数signum 符号计算中的符号取值函数sim 运行SIMULINK模型simget 获取SIMULINK模型设置的仿真参数simple 寻找最短形式的符号解simplify 符号计算中进行简化操作simset 对SIMULINK模型的仿真参数进行设置simulink 启动SIMULINK模块库浏览器sin 正弦sinh 双曲正弦size 矩阵的大小slice 立体切片图solve 求代数方程的符号解spalloc 为非零元素配置内存sparse 创建稀疏矩阵spconvert 把外部数据转换为稀疏矩阵spdiags 稀疏对角阵spfun 求非零元素的函数值sph2cart 球坐标变为直角坐标sphere 产生球面spinmap 色图彩色的周期变化spline 样条插值spones 用1置换非零元素sprandsym 稀疏随机对称阵sprank 结构秩spring 紫黄调春色图sprintf 把格式数据写成串spy 画稀疏结构图sqrt 平方根sqrtm 方根矩阵squeeze 删去大小为1的“孤维”sscanf 按指定格式读串stairs 阶梯图std 标准差stem 二维杆图step 阶跃响应指令str2double 串转换为双精度值str2mat 创建多行串数组str2num 串转换为数strcat 接成长串strcmp 串比较strjust 串对齐strmatch 搜索指定串strncmp 串中前若干字符比较strrep 串替换strtok 寻找第一间隔符前的内容struct 创建构架数组struct2cell 把构架转换为元胞数组strvcat 创建多行串数组sub2ind 多下标转换为单下标subexpr 通过子表达式重写符号对象subplot 创建子图subs 符号计算中的符号变量置换subspace 两子空间夹角sum 元素和summer 绿黄调夏色图superiorto 设定优先级surf 三维着色表面图surface 创建面对象surfc 带等位线的表面图surfl 带光照的三维表面图surfnorm 空间表面的法线svd 奇异值分解svds 求指定的若干奇异值switch-case-otherwise 多分支结构sym2poly 符号多项式转变为双精度多项式系数向量symmmd 对称最小度排序symrcm 反向Cuthill-McKee排序syms 创建多个符号对象T ttan 正切tanh 双曲正切taylortool 进行Taylor逼近分析的交互界面text 文字注释tf 创建传递函数对象tic 启动计时器title 图名toc 关闭计时器trapz 梯形法数值积分treelayout 展开树、林treeplot 画树图tril 下三角阵trim 求系统平衡点trimesh 不规则格点网线图trisurf 不规则格点表面图triu 上三角阵try-catch 控制流中的Try-catch结构type 显示M文件U uuicontextmenu创建现场菜单uicontrol 创建用户控件uimenu 创建用户菜单unmkpp 逐段多项式数据的反明晰化unwrap 自然态相角upper 转换为大写字母V vvar 方差varargin 变长度输入宗量varargout 变长度输出宗量vectorize 使串表达式或内联函数适于数组运算ver 版本信息的获取view 三维图形的视角控制voronoi V oronoi多边形vpa 任意精度(符号类)数值W wwarning 显示警告信息what 列出当前目录上的文件whatsnew 显示Matlab中Readme文件的内容which 确定函数、文件的位置while 控制流中的While环结构white 全白色图矩阵whitebg 指定轴的背景色who 列出内存中的变量名whos 列出内存中变量的详细信息winter 蓝绿调冬色图workspace 启动内存浏览器X x , Y y , Z zxlabel X轴名xor 或非逻辑yesinput 智能输入指令ylabel Y轴名zeros 全零数组zlabel Z轴名zoom 图形的变焦放大和缩小ztrans 符号计算Z变换。
(完整word版)MatLab代码大全
第2章图像获取2.3.2 二维连续傅里叶变换例2.2figure(1); %建立图形窗口1[u,v] = meshgrid(-1:0.01:1); %生成二维频域网格F1 = abs(sinc(u.*pi));F2 = abs(sinc(v.*pi));F=F1.*F2; %计算幅度频谱F=|F(u,v)|surf(u,v,F); %显示幅度频谱,如图2.3(b)shading interp; %平滑三维曲面上的小格axis off; %关闭坐标系figure(2); %建立图形窗口2F1=histeq(F); %扩展F的对比度以增强视觉效果imshow(F1); %用图像来显示幅度频谱,如图2.3(c)第3章图像变换3.4.4 二维FFT的MATLAB实现例3.2 简单图像及其傅里叶变换MATLAB程序:%建立简单图像d并显示之d = zeros(32,32); %图像大小32⨯32d(13:20,13:20) = 1; %中心白色方块大小为8⨯8figure(1); %建立图形窗口1imshow(d,'notruesize');%显示图像d如图3.5(a)所示%计算傅里叶变换并显示之D = fft2(d); %计算图像d的傅里叶变换,fft2(d) = fft(fft(d).').'figure(2); %建立图形窗口2imshow(abs(D),[-1 5],'notruesize'); %显示图像d的傅里叶变换谱如3.5(b)所示例3.3 MATLAB图像及其傅里叶变换谱MATLAB程序:figure(1);load imdemos saturn2; %装入MA TLAB图像saturn2imshow(saturn2); %显示图像saturn2如图3.6(a)所示figure(2);S= fftshift(fft2(saturn2)); %计算傅里叶变换并移位imshow(log(abs(S)),[ ]); %显示傅里叶变换谱如3.6(b)所示例3.4 真彩图像及其傅里叶变换谱MATLAB程序:figure(1);A=imread('image1.jpg'); %装入真彩图像,见图1.1(b)B=rgb2gray(A); %将真彩图像转换为灰度图像imshow(B); %显示灰度图像如图3.7(a)所示C=fftshift(fft2(B)); %计算傅里叶变换并移位figure(2);imshow(log(abs(C)),[ ]); %显示傅里叶变换谱如3.7(b)所示3.5.4 离散余弦变换的MATLAB实现例3.5 计算并显示真彩图像余弦变换的MATLAB程序如下:RGB=imread('image2.jpg'); %装入真彩图像figure(1);imshow(RGB); %显示彩色图像GRAY=rgb2gray(RGB); %将真彩图像转换为灰度图像figure(2);imshow(GRAY); %显示灰度图像如图3.10(a)所示DCT=dct2(GRAY); %进行余弦变换figure(3);imshow(log(abs(DCT)),[ ]); %显示余弦变换如图3.10(b)所示。
MATLAB程序代码
0.0444
B =
679.6289
595.7766
x =
29.9993
y =
0.1500
dxk =
37.2723
dyk =
0.1500
B =
689.1351
592.6738
x =
39.9972
y =
0.3555
dxk =
47.2702
dyk =
0.3555
B =
698.6719
589.6662
y0=604.47 %%%JD0的坐标
x1=757.119
y1=569.527 %%%JD1的坐标
dx=x0-x1
dy=y0-y1
L=(dx^2+dy^2)^0.5 %JD1到ID2的距离
T=T1(12,28,37) %%%切线长
xk0=T-L
yk0=0 %JD0的局部坐标
xk1=T
yk1=0 %JD1的局部坐标
matlab程序代码以及运行结果functiondetailedexplanationgoesherex0653779y060447jd0的坐标x1757119y1569527jd1的坐标dxx0x1dyy0y1ldx2dy205jd1到id2的距离tt1122837切线长xk0tlyk00jd2的局部坐标c09473s03203预设cos和sin求左端缓和曲线x局部坐标求左端缓和曲线y局部坐标dxkxxk0dykyyk0bx0
%求左端缓和曲线Y局部坐标
dxk=x-xk0
dyk=y-yk0
B=[x0;y0]+[c,-s;s,c]*[dxk;dyk]
%进行坐标换算
end
matlab常用函数(信号与系统)
MATLAB 信号处理常用函数【一】、波形产生函数名功能sawtooth 产生锯齿波或三角波Sinc 产生sinc或函数sin(pi*t)/(pi*t)Square 产生方波Diric 产生Dirichlet或周期sinc函数【二】、滤波器分析和实现函数名功能Abs 求绝对值(幅值)Freqs 模拟滤波器频率响应Angle 求相角Freqspace 频率响应中的频率间隔Conv 求卷积Freqz 数字滤波器频率响应Fftfilt 重叠相加法FFT滤波器实现Grpdelay 平均滤波器延迟(群延迟)Filter 直接滤波器实现Impz 数字滤波器的冲激响应Filtfilt 零相位数字滤波Zplane 离散系统零极点图Filtie Filter 函数初始条件选择【三】、线性系统变换函数名功能Convmtx 卷积矩阵Ss2tf 变系统状态空间形式为传递函数形式Ploy2rc 从多项式系数中计算反射系数Ss2zp 变系统状态空间形式为零极点增益形式Rc2ploy 从反射系数中计算多项式系数Tf2ss 变系统传递函数形式为状态空间形式Residuez Z变换部分分式展开或留数计算Tf2zp 变系统传递函数形式为零极点增益形式Sos2ss 变系统二阶分割形式为状态空间形式Zp2sos 变系统零极点形式为二阶分割形式Sos2zp 变系统二阶分割形式为零极点增益形式Zp2tf 变系统零极点增益形式为传递函数形式Ss2sos 变系统状态空间形式为二阶分割形式【四】、IIR滤波器设计Besself Bessel(贝塞尔)模拟滤波器设计Cheby2 Chebyshev(切比雪夫)II型模拟滤波器设计Butter Butterworth(巴特沃思)模拟滤波器设计Ellip 椭圆模拟滤波器设计Cheby1 Chebyshev(切比雪夫)I 型模拟滤波器设计Yulewalk 递归数字滤波器设计【五】、IIR滤波器阶选择Buttord Butterworth(巴特沃思)滤波器阶的选择Cheb2ord Chebyshev(切比雪夫)II型滤波器阶的选择Ehebord Chebyshev(切比雪夫)I 型滤波器阶的选择Clipord 椭圆滤波器设计阶的选择模拟原型滤波器设计Besselap Bessel模拟低通滤波器原型Cheb2ap Chebyshev(切比雪夫)II型低通滤波器原型Buttap Butterworth(巴特沃思)模拟低通滤波器原型Ellipap 椭圆模拟低通滤波器原型Cheb1ap Chebyshev(切比雪夫)I 型低通滤波器原型【六】、频率变换Lp2bp 低通到带通模拟滤波器转换Lp2bs 低通到带阻模拟滤波器变换Lp2hp 低通到高通模拟滤波器变换Lp2lp 低通到低通模拟滤波器转换【七】、滤波器离散化Blinear 双线性变换Impinvar 冲激响应不变法【八】、FIR滤波器设计Fir1 基于窗函数的FIR 滤波器设计—标准响应Intfilt 内插FIR滤波器设计Fir2 基于窗函数的FIR 滤波器设计—任意响应RemezFirls 最小二乘FIR滤波器设计Remezord Parks-McCellan 最优FIR 滤波器j阶估计【九】、窗函数Boxcar 矩形窗Hanning Hanning(汉宁)窗Triang 三角窗Blackman Blackman(布莱克曼)窗Bartlett Bartlett(巴特得特)窗Chebwin Chebyshev(切比雪夫)窗Hamming Hamming(汉明)窗Kaiser Kaiser(凯泽)窗【十】、变换Ctz 线性调频Z变换Fft 一维快速傅里叶变换Dct 离散余弦变换Ifft 一维快速傅里叶逆变换Idct 逆离散余弦变换Fftshift 重新排列fft的输出Dftmtx 离散傅里叶变换矩阵Hilbert Hilbert(希尔伯特)变换【十一】、统计信号处理Cov 协方差矩阵Psd 信号功率谱密度(PSD)估计Xcov 互协方差函数估计Tfe 从输入输出中估计传递函数Corrcoef 相关系数矩阵Periodogram 采用周期图法估计功率谱密度Xcoor 互相关系数估计Pwelch 采用Welch方法估计功率谱密度Cohere 相关函数平方幅值估计Rand 生成均匀分布的随机数Csd 互谱密度估计Randn 生成正态分布的随机数【十二】、自适应滤波器部分Adaptfilt.lms 最小均方(LMS)自适应算法Adaptfilt.rls 递推最小二乘(RLS)自适应算法Adaptfilt.nlms 归一化最小均方(NLMS)自适应算法【十三】、时频分析与小波变换部分Spectrogram 短时傅里叶变换Idwt 单级离散一维小波逆变换Waveinfo 介绍小波工具箱中所有小波的信息Wavedec 多级离散一维小波分解Cwt 连续一维小波变换Appcoef 一维小波变换近似系数Dwt 单级离散一维小波变换Detcoef 一维小波变换细节系数【十四】、二维信号处理Conv2 二维卷积Xcorr2 二维互相关参数Fft2 二维快读傅里叶变换Dwt2 单级离散二维小波变换Ifft2 二维逆快速傅里叶变换Idwt2 单级离散二维小波逆变换Filter2 二维数字滤波器Waverec2 多级离散二维小波分解。
matlab经典代码大全
哈哈哈MATLAB显示正炫余炫图:plot(x,y1,'* r’,x,y2,'o b’)定义【0,2π】;t=0:pi/10:2*pi;定义函数文件:function [返回变量列表]=函数名(输入变量列表)顺序结构:选择结构1)if-else-end语句其格式为:if 逻辑表达式程序模块1;else程序模块2;End图片读取:%选择图片路径[filename, pathname]= .。
uigetfile({’*.jpg’;’*.bmp’;'*。
gif'},’选择图片’);%合成路径+文件名str=[pathname,filename];%为什么pathname和filename要前面出现的位置相反才能运行呢???%读取图片im=imread(str);%使用图片axes(handles。
axes1);%显示图片imshow(im);边缘检测:global imstr=get(hObject,'string’);axes (handles。
axes1);switch strcase ' 原图’imshow(im);case ’sobel’BW = edge(rgb2gray(im),’sobel’);imshow(BW);case 'prewitt’BW = edge(rgb2gray(im),'prewitt’);imshow(BW);case 'canny'BW = edge(rgb2gray(im),’canny’);imshow(BW);Canny算子边缘定位精确性和抗噪声能力效果较好,是一个折中方案end;开闭运算:se=[1,1,1;1,1,1;1,1,1;1,1,1];%Structuring ElementI=rgb2gray(im);imshow(I,[]);title('Original Image');I=double(I);[im_height,im_width]=size(I);[se_height,se_width]=size(se);halfheight=floor(se_height/2);halfwidth=floor(se_width/2);[se_origin]=floor((size(se)+1)/2);image_dilation=padarray(I,se_origin,0,'both’); %Image to be used for dilationimage_erosion=padarray(I,se_origin,256,’both'); %Image to be used for erosion %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%Dilation %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%for k=se_origin(1)+1:im_height+se_origin(1)for kk=se_origin(2)+1:im_width+se_origin(2)dilated_image(k—se_origin(1),kk—se_origin(2))=max (max(se+image_dilation(k-se_origin(1):k+halfheight-1,kk—se_origin(2):kk+halfwidth-1)));endendfigure;imshow(dilated_image,[]);title('Image after Dilation’); %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%Erosion %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%se=se’;for k=se_origin(2)+1:im_height+se_origin(2)for kk=se_origin(1)+1:im_width+se_origin(1)eroded_image(k-se_origin(2),kk—se_origin(1))=min(min (image_erosion(k-se_origin(2):k+halfwidth—1,kk-se_origin(1):kk+halfheight-1)-se));endendfigure;imshow(eroded_image,[]);title(’Image after Erosion'); %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%Opening(Erosion first,then Dilation)%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%se=se';image_dilation2=eroded_image;%Image to be used for dilationfor k=se_origin(1)+1:im_height—se_origin(1)for kk=se_origin(2)+1:im_width-se_origin(2)opening_image(k-se_origin(1),kk-se_origin(2))=max(max(se+image_dilation2(k-se_origin(1):k+halfheight—1,kk—se_origin(2):kk+halfwidth-1)));endendfigure;imshow(opening_image,[]);title(’Opening Image’);%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% Closing(Dilation first,then Erosion) %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%se=se';image_erosion2=dilated_image;%Image to be used for erosionfor k=se_origin(2)+1:im_height—se_origin(2)for kk=se_origin(1)+1:im_width-se_origin(1)closing_image(k-se_origin(2),kk—se_origin(1))=min(min(image_erosion2(k-se_origin(2):k+halfwidth-1,kk-se_origin(1):kk+halfheight—1)-se));endendfigure;imshow(closing_image,[]);title(’Closing Image');Warning: Image is too big to fit on screen; displaying at 31% scale.> In truesize>Resize1 at 308In truesize at 44In imshow at 161图像的直方图归一化:I=imread(‘red.bmp’);%读入图像figure;%打开新窗口[M,N]=size(I);%计算图像大小[counts,x]=imhist(I,32);%计算有32个小区间的灰度直方图counts=counts/M/N;%计算归一化灰度直方图各区间的值stem(x,counts);%绘制归一化直方图图像平移:I=imread('shuichi。
信号与系统MATLAB仿真——信号及其运算
信号与系统MATLAB仿真——信号及其运算1. 知识回顾(1)信号的分类:确定信号与随机信号;周期信号与⾮周期信号;周期信号在时间上必须是⽆始⽆终的f(t)=f(t+T)f[k]=f[k+N]连续时间信号和离散时间信号;连续信号是指在信号的定义域内,除若⼲个第⼀类间断点外,对于任意时刻都由确定的函数值的信号离散信号是指在信号的定义域内,只在某些不连续规定的时刻给出函数值,⽽在其他时刻没有给出函数的信号能量信号、功率信号与⾮功率⾮能量信号;时限与频限信号;物理可实现信号。
(2)信号能量:E=limT→∞∫T−T f2(t)dtP=limT→∞12T∫T−Tf2(t)dtE=limN→∞N∑k=−N|f[k]|2P=limN→∞12N+1N∑k=−N|f[k]|2能量信号:0<E<∞,P=0;功率信号:0<P<∞,E=∞。
(3)冲激函数的性质加权特性(筛选特性):f(t)δ(t−t0)=f(t0)δ(t−t0)取样特性:∫+∞−∞f(t)δ(t−t0)=f(t0)偶函数:f(t)=f(−t)展缩特性:δ(at)=1|a|δ(t)δ(at−t0)=1|a|δ(t−t0a)导数及其特性。
(4)正弦两个频率相同的正弦信号相加,即使其振幅和相位各不相同,但相加后结果仍是原频率的正弦信号;若⼀个正弦信号的频率是另⼀个正弦信号频率的整数倍时,则合成信号是⼀个⾮正弦周期信号,其周期等于基波的周期。
正弦型序列:f[k]=A sin(Ω0k+φ)2π/Ω0是正整数:周期序列,周期为N;2π/Ω0为有理数,2π/Ω0=N/m:周期序列,周期N=m(2π/Ω0);2π/Ω0为⽆理数:⾮周期序列,但包络仍为正弦函数。
(5)抽样信号Sa(t)=sin t t偶函数;Sa(0)=1;t=kπ为其零点;∫+∞−∞Sa(t)dt=π;limt→±∞Sa(t)=0。
(6)信号的分解分解为直流分量与交流分量;奇偶分解;分解为实部和虚部;分解为基本信号的有限项之和;因⼦分解;连续信号分解为矩形脉冲序列;正交分解。
MATLAB命令汇总
MATLAB命令汇总1.基本运算:-`+`:加法运算-`-`:减法运算-`*`:乘法运算-`/`:除法运算-`^`或`**`:幂运算- `sqrt(`: 平方根函数- `exp(`: 指数函数- `log(`: 对数函数2.矩阵和向量:- `zeros(`: 创建全零矩阵- `ones(`: 创建全一矩阵- `eye(`: 创建单位矩阵- `rand(`: 创建随机矩阵- `diag(`: 提取矩阵的对角线元素- `transpose(`或`'`: 转置矩阵- `det(`: 求矩阵的行列式- `inv(`: 求矩阵的逆矩阵- `trace(`: 求矩阵的迹3.数据处理和统计函数:- `mean(`: 求平均值- `median(`: 求中位数- `std(`: 求标准差- `var(`: 求方差- `sort(`: 排序- `histogram(`: 绘制直方图- `corrcoef(`: 计算相关系数矩阵- `cov(`: 计算协方差矩阵- `unique(`: 去掉重复元素4.数据可视化:- `plot(`: 绘制二维折线图- `scatter(`: 绘制散点图- `bar(`: 绘制柱状图- `hist(`: 绘制直方图- `pie(`: 绘制饼图- `imagesc(`: 绘制热图- `contour(`: 绘制等高线图- `surf(`: 绘制三维曲面图5.逻辑和条件语句:- `if`: 条件判断语句- `else`: 条件判断的可选分支- `elseif`: 多个条件判断的中间分支- `while`: 循环语句- `for`: 循环语句- `break`: 跳出循环- `continue`: 跳过本次循环6.文件和数据输入输出:- `load(`: 从文件加载数据- `save(`: 将数据保存到文件- `fopen(`: 打开文件- `fclose(`: 关闭文件- `fprintf(`: 格式化输出到文件- `fscanf(`: 从文件按格式读取数据7.函数和脚本文件:- `function`: 定义函数- `script`: 脚本文件- `input(`: 从命令行输入数据- `disp(`: 显示结果或变量值- `return`: 返回函数结果- `clear(`: 清除变量或内存- `clc(`: 清除命令窗口内容以上是一些常用的MATLAB命令和函数的汇总,这只是冰山一角,MATLAB还提供了许多其他功能和扩展性更强的函数和工具箱,可以根据不同的需求进行更详细的学习和使用。
matlab基本代码解读
matlab基本代码解读Matlab(Matrix Laboratory)是一种高级的数学计算软件,广泛用于科学、工程、数据分析和其他领域。
下面是一些基本的Matlab代码片段,并提供了简要的解读:### 示例1:矩阵运算```matlabA = [1 2; 3 4];B = [5 6; 7 8];C = A * B;disp(C);```**解读:**- 创建了两个2x2的矩阵A和B。
- 通过矩阵乘法计算得到矩阵C。
- 使用`disp`函数显示结果。
### 示例2:绘制图形```matlabx = linspace(0, 2*pi, 100);y = sin(x);plot(x, y);```**解读:**- 通过`linspace`生成从0到2π的100个等间隔点作为x。
- 计算这些点的sin值作为y。
- 使用`plot`函数绘制x和y之间的关系图。
### 示例3:条件语句```matlabnum = 15;if num > 10disp('Number is greater than 10');elsedisp('Number is not greater than 10');end```**解读:**- 设置变量num的值为15。
- 使用`if`语句检查num是否大于10。
- 如果条件成立,显示'Number is greater than 10',否则显示'Number is not greater than 10'。
### 示例4:循环语句```matlabfor i = 1:5disp(['Iteration ', num2str(i)]);end```**解读:**- 使用`for`循环从1迭代到5。
- 在每次迭代中,使用`disp`显示当前迭代的信息。
这些是Matlab中一些基本代码片段的简单解读。
matlab常用函数与常用指令大全[整理版]
matlab常用函数与常用指令大全matlab, 函数, 指令, 大全matlab常用函数与常用指令大全matlab常用函数- -1、特殊变量与常数ans 计算结果的变量名computer 确定运行的计算机eps 浮点相对精度Inf 无穷大I 虚数单位inputname 输入参数名NaN 非数nargin 输入参数个数nargout 输出参数的数目pi 圆周率nargoutchk 有效的输出参数数目realmax 最大正浮点数realmin 最小正浮点数varargin 实际输入的参量varargout 实际返回的参量操作符与特殊字符+ 加- 减* 矩阵乘法.* 数组乘(对应元素相乘)^ 矩阵幂 .^ 数组幂(各个元素求幂)\ 左除或反斜杠/ 右除或斜面杠./ 数组除(对应元素除)kron Kronecker张量积: 冒号() 圆括[] 方括 . 小数点.. 父目录 ... 继续, 逗号(分割多条命令); 分号(禁止结果显示)% 注释! 感叹号' 转置或引用= 赋值== 相等<> 不等于& 逻辑与| 逻辑或~ 逻辑非xor 逻辑异或2、基本数学函数abs 绝对值和复数模长acos,acodh 反余弦,反双曲余弦acot,acoth 反余切,反双曲余切acsc,acsch 反余割,反双曲余割angle 相角asec,asech 反正割,反双曲正割secant 正切asin,asinh 反正弦,反双曲正弦atan,atanh 反正切,双曲正切tangent 正切atan2 四象限反正切ceil 向着无穷大舍入complex 建立一个复数conj 复数配对cos,cosh 余弦,双曲余弦csc,csch 余切,双曲余切cot,coth 余切,双曲余切exp 指数fix 朝0方向取整floor 朝负无穷取整*** 最大公因数imag 复数值的虚部lcm 最小公倍数log 自然对数log2 以2为底的对数log10 常用对数mod 有符号的求余nchoosek 二项式系数和全部组合数real 复数的实部rem 相除后求余round 取整为最近的整数sec,sech 正割,双曲正割sign 符号数sin,sinh 正弦,双曲正弦sqrt 平方根tan,tanh 正切,双曲正切3、基本矩阵和矩阵操作blkding 从输入参量建立块对角矩阵eye 单位矩阵linespace 产生线性间隔的向量logspace 产生对数间隔的向量numel 元素个数ones 产生全为1的数组rand 均匀颁随机数和数组randn 正态分布随机数和数组zeros 建立一个全0矩阵colon) 等间隔向量cat 连接数组diag 对角矩阵和矩阵对角线fliplr 从左自右翻转矩阵flipud 从上到下翻转矩阵repmat 复制一个数组reshape 改造矩阵roy90 矩阵翻转90度tril 矩阵的下三角triu 矩阵的上三角dot 向量点集cross 向量叉集ismember 检测一个集合的元素intersect 向量的交集setxor 向量异或集setdiff 向是的差集union 向量的并集数值分析和傅立叶变换cumprod 累积cumsum 累加cumtrapz 累计梯形法计算数值微分factor 质因子inpolygon 删除多边形区域内的点max 最大值mean 数组的均值mediam 中值min 最小值perms 所有可能的转换polyarea 多边形区域primes 生成质数列表prod 数组元素的乘积rectint 矩形交集区域sort 按升序排列矩阵元素sortrows 按升序排列行std 标准偏差sum 求和trapz 梯形数值积分var 方差del2 离散拉普拉斯diff 差值和微分估计gradient 数值梯度cov 协方差矩阵corrcoef 相关系数conv2 二维卷积conv 卷积和多项式乘法filter IIR或FIR滤波器deconv 反卷积和多项式除法filter2 二维数字滤波器cplxpair 将复数值分类为共轭对fft 一维的快速傅立叶变换fft2 二维快速傅立叶变换fftshift 将FFT的DC分量移到频谱中心ifft 一维快速反傅立叶变换ifft2 二维傅立叶反变换ifftn 多维快速傅立叶变换ifftshift 反FFT偏移nextpow2 最靠近的2的幂次unwrap 校正相位角多项式与插值conv 卷积和多项式乘法roots 多项式的根poly 具有设定根的多项式polyder 多项式微分polyeig 多项式的特征根polyfit 多项式拟合polyint 解析多项式积分polyval 多项式求值polyvalm 矩阵变量多项式求值residue 部分分式展开interp1 一维插值interp2 二维插值interp3 三维插值interpft 使用FFT的一维插值interpn 多维插值meshgrid 为3维点生成x和y的网格ndgrid 生成多维函数和插值的数组pchip 分段3次Hermite插值多项式ppval 分段多项式的值spline 3次样条数据插值绘图函数bar 竖直条图barh 水平条图hist 直方图histc 直方图计数hold 保持当前图形loglog x,y对数坐标图pie 饼状图plot 绘二维图polar 极坐标图semilogy y轴对数坐标图semilogx x轴对数坐标subplot 绘制子图bar3 数值3D竖条图bar3h 水平3D条形图comet3 3D慧星图cylinder 圆柱体fill3 填充的3D多边形plot3 3维空间绘图quiver3 3D震动(速度)图slice 体积薄片图sphere 球stem3 绘制离散表面数据wate***ll 绘制瀑布trisurf 三角表面clabel 增加轮廓标签到等高线图中datetick 数据格式标记grid 加网格线gtext 用鼠标将文本放在2D图中legend 图注plotyy 左右边都绘Y轴title 标题xlabel X轴标签ylabel Y轴标签zlabel Z轴标签contour 等高线图contourc 等高线计算contourf 填充的等高线图hidden 网格线消影meshc 连接网格/等高线mesh 具有参考轴的3D网格peaks 具有两个变量的采样函数surf 3D阴影表面图su***ce 建立表面低层对象surfc 海浪和等高线的结合surfl 具有光照的3D阴影表面trimesh 三角网格图1 常用指令(General Purpose Commands) 1.1 通用信息查询(General information) demo 演示程序help 在线帮助指令helpbrowser 超文本文档帮助信息helpdesk 超文本文档帮助信息helpwin 打开在线帮助窗info MA TLAB 和MathWorks 公司的信息subscribe MA TLAB 用户注册ver MA TLAB 和TOOLBOX 的版本信息version MA TLAB 版本whatsnew 显示版本新特征1.2 工作空间管理(Managing the workspace)clear 从内存中清除变量和函数exit 关闭MA TLABload 从磁盘中调入数据变量pack 合并工作内存中的碎块quit 退出MA TLABsave 把内存变量存入磁盘who 列出工作内存中的变量名whos 列出工作内存中的变量细节workspace 工作内存浏览器1.3 管理指令和函数(Managing commands and functions) edit 矩阵编辑器edit 打开M 文件inmem 查看内存中的P 码文件mex 创建MEX 文件open 打开文件pcode 生成P 码文件type 显示文件内容what 列出当前目录上的M、MA T、MEX 文件which 确定指定函数和文件的位置1.4 搜索路径的管理(Managing the seach patli) addpath 添加搜索路径rmpath 从搜索路径中删除目录path 控制MA TLAB 的搜索路径pathtool 修改搜索路径1.5 指令窗控制(Controlling the command window) beep 产生beep 声echo 显示命令文件指令的切换开关diary 储存MA TLAB 指令窗操作内容format 设置数据输出格式more 命令窗口分页输出的控制开关1.6 操作系统指令(Operating system commands) cd 改变当前工作目录computer 计算机类型copyfile 文件拷贝delete 删除文件dir 列出的文件dos 执行dos 指令并返还结果getenv 给出环境值ispc MA TLAB 为PC(Windows)版本则为真isunix MA TLAB 为Unix 版本则为真mkdir 创建目录pwd 改变当前工作目录unix 执行unix 指令并返还结果vms 执行vms dcl 指令并返还结果web 打开web 浏览器! 执行外部应用程序2 运算符和特殊算符(Operators and special characters)2.1 算术运算符(Arithmetic operators)+ 加- 减* 矩阵乘.* 数组乘^ 矩阵乘方.^ 数组乘方\ 反斜杠或左除/ 斜杠或右除./或.\ 数组除张量积[注]本表第三栏括号中的字符供在线救助时help 指令引述用2.2 关系运算符(Relational operators)= = 等号~= 不等号< 小于> 大于<= 小于或等于>= 大于或等于2.3 逻辑操作(Logical operators) & 逻辑与| 逻辑或~ 逻辑非xor 异或any 有非零元则为真all 所有元素均非零则为真2.4 特殊算符(Special characters) :冒号( ) 圆括号[ ] 方括号{ } 花括号@ 创建函数句柄. 小数点. 构架域的关节点.. 父目录续行号, 逗号; 分号% 注释号! 调用操作系统命令= 赋值符号ˊ引号ˊ复数转置号.ˊ转置号[,] 水平串接[;] 垂直串接( ),{ },. 下标赋值( ),{ },. 下标标识subsindex 下标标识3 编程语言结构(Programming language constructs) 3.1 控制语句(Control flow)break 终止最内循环case 同switch 一起使用catch 同try 一起使用continue 将控制转交给外层的for 或while 循环else 同if 一起使用elseif 同if 一起使用end 结束for,while,if 语句for 按规定次数重复执行语句if 条件执行语句otherwise 可同switch 一起使用return 返回switch 多个条件分支try try-cathch 结构while 不确定次数重复执行语句3.2 计算运行(Evaluation and execution)assignin 跨空间赋值builtin 执行内建的函数eval 字符串宏指令evalc 执行MA TLAB 字符串evalin 跨空间计算串表达式的值feval 函数宏指令run 执行脚本文件3.3 脚本文件、函数及变量(Scripts,function,and variables) exist 检查变量或函数是否被定义function 函数文件头global 定义全局变量isglobal 若是全局变量则为真iskeyword 若是关键字则为真mfilename 正在执行的M 文件的名字persistent 定义永久变量script MA TLAB 命令文件3.4 宗量处理(Augument handling) inputname 实际调用变量名nargchk 输入变量个数检查nargin 函数输入宗量的个数nargout 函数输出宗量的个数nargoutchk 输出变量个数检查varagin 输入宗量varagout 输出宗量3.5 信息显示(Message display)disp 显示矩阵和文字内容display 显示矩阵和文字内容的重载函数error 显示错误信息fprintf 把格式化数据写到文件或屏幕lasterr 最后一个错误信息lastwarn 最后一个警告信息sprintf 按格式把数字转换为串warning 显示警告信息3.6 交互式输入(Interactive input)input 提示键盘输入keyboard 激活键盘做为命令文件pause 暂停uicontrol 创建用户界面控制uimenu 创建用户界面菜单4 基本矩阵函数和操作(Elementary matrices and matrix manipulation)4.1 基本矩阵(Elementary matrices)eye 单位阵linspace 线性等分向量logspace 对数等分向量meshgrid 用于三维曲面的分格线坐标ones 全1 矩阵rand 均匀分布随机阵randn 正态分布随机阵repmat 铺放模块数组zeros 全零矩阵: 矩阵的援引和重排4.2 矩阵基本信息(Basic array information)disp 显示矩阵和文字内容isempty 若是空矩阵则为真isequal 若对应元素相等则为1islogical 尤其是逻辑数则为真isnumeric 若是数值则为真length 确定向量的长度logical 将数值转化为逻辑值ndims 数组A 的维数size 确定矩阵的维数4.3 矩阵操作(Matrix manipulateion)blkdiag 块对角阵串接diag 创建对角阵,抽取对角向量end 数组的长度,即最大下标find 找出非零元素1 的下标fliplr 矩阵的左右翻转flipud 矩阵的上下翻转flipdim 交换对称位置上的元素ind2sub 据单下标换算出全下标reshape 矩阵变维rot90 矩阵逆时针90°旋转sub2idn 据全下标换算出单下标tril 抽取下三角阵triu 抽取上三角阵4.4 特殊变量和常数(Special variables and constants) ans 最新表达式的运算结果eps 浮点相对误差i,j 虚数单位inf 或Inf 无穷大isfinite 若是有限数则为真isinf 若是无穷大则为真isnan 若为非数则为真NaN 或nan 非数pi 3.1415926535897?.realmax 最大浮点数realmin 最小正浮点数why 一般问题的简明答案4.5 特殊矩阵(Specialized matrices) compan 伴随矩阵gallery 一些小测试矩阵hadamard Hadamard 矩阵hankel Hankel 矩阵hilb Hilbert 矩阵invhilb 逆Hilbert 矩阵magic 魔方阵pascal Pascal 矩阵rosser 典型对称特征值实验问题toeplitz T oeplitz 矩阵vander V andermonde 矩阵wilkinson Wilkinson’s 对称特征值实验矩阵5 基本数学函数(Elementary math functions)5.1 三角函数(T rigonometric) acos 反余弦acosh 反双曲余弦acot 反余切acoth 反双曲余切acsc 反余割acsch 反双曲余割asec 反正割asech 反双曲正割asin 反正弦asinh 反双曲正弦atan 反正切atanh 反双曲正切atan2 四象限反正切cos 余弦cosh 双曲余弦cot 余切coth 双曲余切csc 余割csch 双曲余割sec 正割sech 双曲正割sin 正弦sinh 双曲正弦tan 正切tanh 双曲正切5.2 指数函数(Exponential)exp 指数log 自然对数log10 常用对数log2 以2 为底的对数nestpow2 最近邻的2 的幂pow2 2 的幂sqrt 平方根5.3 复数函数(Complex)abs 绝对值angle 相角complex 将实部和虚部构成复数conj 复数共轭cplxpair 复数阵成共轭对形式排列imag 复数虚部isreal 若是实数矩阵则为真real 复数实部unwrap 相位角360°线调整5.4 圆整和求余函数(Rounding and remainder)ceil 朝正无穷大方向取整fix 朝零方向取整floor 朝负无穷大方向取整mod 模数求余rem 求余数round 四舍五入取整sign 符号函数6 特殊函数(Specialized math functions)cart2pol 直角坐标变为柱(或极)坐标cart2sph 直角坐标变为球坐标cross 向量叉积dot 向量内积isprime 若是质数则为真pol2cart 柱(或极)坐标变为直角坐标sph2cart 球坐标变为直角坐标7 矩阵函数和数值线性代数(Matrix functions-numerical linear algebra) 7.1 矩阵分析(Matrix analysis)det 行列式的值norm 矩阵或向量范数normest 估计2 范数null 零空间orth 值空间rank 秩rref 转换为行阶梯形trace 迹subspace 子空间的角度7.2 线性方程(Linear equations)chol Cholesky 分解cholinc 不完全Cholesky 分解cond 矩阵条件数condest 估计1-范数条件数inv 矩阵的逆lu LU 分解luinc 不完全LU 分解lscov 已知协方差的最小二乘积nnls 非负二乘解pinv 伪逆qr QR 分解rcond LINPACK 逆条件数\、/ 解线性方程7.3 特性值与奇异值(Eigenvalues and singular values) condeig 矩阵各特征值的条件数eig 矩阵特征值和特征向量eigs 多个特征值gsvd 归一化奇异值分解hess Hessenberg 矩阵poly 特征多项式polyeig 多项式特征值问题qz 广义特征值schur Schur 分解svd 奇异值分解svds 多个奇异值7.4 矩阵函数(Matrix functions)expm 矩阵指数expm1 矩阵指数的Pade 逼近expm2 用泰勒级数求矩阵指数expm3 通过特征值和特征向量求矩阵指数funm 计算一般矩阵函数logm 矩阵对数sqrtm 矩阵平方根7.5 因式分解(Factorization utility)cdf2rdf 复数对角型转换到实块对角型balance 改善特征值精度的平衡刻度rsf2csf 实块对角型转换到复数对角型8 数据分析和傅里叶变换(Date analysis and Fourier transforms)8.1 基本运算(Basic operations) cumprod 元素累计积cumsum 元素累计和cumtrapz 累计积分hist 统计频数直方图histc 直方图统计max 最大值mean 平均值median 中值min 最小值prod 元素积sort 由小到大排序sortrows 由小到大按行排序std 标准差sum 元素和trapz 梯形数值积分var 求方差8.2 有限差分(Finite differentces) del2 五点离散Laplaciandiff 差分和近似微分gradient 梯度8.3 相关(Correlation)corrcoef 相关系数cov 协方差矩阵subspace 子空间之间的角度8.4 滤波和卷积(Filtering and convoluteion) conv 卷积和多项式相乘conv2 二维卷积convn N 维卷积detrend 去除线性分量deconv 解卷和多项式相除filter 一维数字滤波器fliter2 二维数字滤波器8.5 傅里叶变换(Fourier transforms)fft 快速离散傅里叶变换fft2 二维离散傅里叶变换fftn N 维离散傅里叶变换fftshift 重排fft 和fft2 的输出ifft 离散傅里叶反变换ifft2 二维离散傅城叶反变换ifftn N 维离散傅里叶反变换ifftshift 反fftshift9 音频支持(Audio support)9.1 音频硬件驱动(Audio hardware drivers)sound 播放向量soundsc 自动标刻并播放waveplay 利用系统音频输出设配播放waverecor 利用系统音频输入设配录音9.2 音频文件输入输出(Audio file import and export) auread 读取音频文件(.au)auwrite 创建音频文件(.au)wavread 读取音频文件(.wav)wavwrite 创建音频文件(.wav)9.3 工具(Utilities)lin2mu 将线性信号转换为μ 一律编码的信号mu2lin 将μ 一律编码信号转换为线性信号10 插补多项式函数(Interpolation and polynomials) 10.1 数据插补(Data Interpolation)griddata 分格点数据griddata3 三维分格点数据griddatan 多维分格点数据interpft 利用FFT 方法一维插补interp1 一维插补interp1q 快速一维插补interp2 二维插补interp3 三维插补intern N 维插补pchip hermite 插补10.2 样条插补(Spline Interpolation)ppval 计算分段多项式spline 三次样条插补10.3 多项式(Polynomials)conv 多项式相乘deconv 多项式相除poly 由根创建多项式polyder 多项式微分polyfit 多项式拟合polyint 积分多项式分析polyval 求多项式的值polyvalm 求矩阵多项式的值residue 求部分分式表达roots 求多项式的根1#caidaoyiba11 数值泛函函数和ODE 解算器(Function functions and ODE solvers) 11.1 优化和寻根(Optimization and root finding)fminbnd 非线性函数在某区间中极小值fminsearch 单纯形法求多元函数极值点指令fzero 单变量函数的零点11.2 优化选项处理(Optimization Option handling)optimget 从OPTIONS 构架中取得优化参数optimset 创建或修改OPTIONS 构架11.3 数值积分(Numerical intergration)dblquad 二重(闭型)数值积分指令quad 低阶法数值积分quadl 高阶法数值积分11.4 绘图(Plotting)ezcontour 画等位线ezcontourf 画填色等位线ezmesh 绘制网格图ezmeshc 绘制含等高线的网格图ezplot 绘制曲线ezplot3 绘制3 维曲线ezpolar 采用极坐标绘图ezsurf 画曲面图ezsurfc 画带等位线的曲面图fplot 画函数曲线图11.5 内联函数对象(Inline function object) argnames 给出函数的输入宗量char 创建字符传输组或者将其他类型变量转化为字符串数组formula 函数公式inline 创建内联函数11.6 差微分函数解算器(Differential equation solvers) ode113 变阶法解方程ode15s 变阶法解刚性方程ode23 低阶法解微分方程ode23s 低阶法解刚性微分方程ode23t 解适度刚性微分方程odet23tb 低阶法解刚性微分方程ode45 高阶法解微分方程12 二维图形函数(Two dimensional graphs)12.1 基本平面图形(Elementary X-Y graphs) loglog 双对数刻度曲线plot 直角坐标下线性刻度曲线plotyy 双纵坐标图polar 极坐标曲线图semilogx X 轴半对数刻度曲线semilogy Y 轴半对数刻度曲线12.2 轴控制(Axis control)axes 创建轴axis 轴的刻度和表现box 坐标形式在封闭式和开启词式之间切换grid 画坐标网格线hold 图形的保持subplot 创建子图zoom 二维图形的变焦放大12.3 图形注释(Graph annotation)gtext 用鼠标在图上标注文字legend 图例说明plotedit 图形编辑工具text 在图上标注文字texlabel 将字符串转换为T ex 格式title 图形标题xlabel X 轴名标注ylabel Y 轴名标注12.4 硬拷贝(Hardcopy and printing)orient 设置走纸方向print 打印图形或把图存入文件printopt 打印机设置13 三维图形函数(Three dimensional graphs) 13.1 基本三维图形(Elementary 3-D plots) fill3 三维曲面多边形填色mesh 三维网线图plot3 三维直角坐标曲线图surf 三维表面图13.2 色彩控制(Color control)alpha 透明色控制brighten 控制色彩的明暗caxis (伪)颜色轴刻度colordef 用色风格colormap 设置色图graymon 设置缺省图形窗口为单色显示屏hidden 消隐shading 图形渲染模式whitebg 设置图形窗口为白底13.3 光照模式(Lighting)diffuse 漫反射表面系数light 灯光控制lighting 设置照明模式material 使用预定义反射模式specular 漫反射surfnorm 表面图的法线surfl 带光照的三维表面图13.4 色图(Color maps)autumn 红、黄浓淡色bone 蓝色调灰度图colorcube 三浓淡多彩交错色cool 青和品红浓淡色图copper 线性变化纯铜色调图flag 红-白-蓝黑交错色图gray 线性灰度hot 黑-红-黄-白交错色图hsv 饱和色彩图jet 变异HSV 色图lines 采用plot 绘线色pink 淡粉红色图prism 光谱色图spring 青、黄浓淡色summer 绿、黄浓淡色vga 16 色white 全白色winter 蓝、绿浓淡色13.5 轴的控制(Axis control)axes 创建轴axis 轴的刻度和表现box 坐标形式在封闭式和开启式之间切换daspect 轴的DataAspectRatio 属性grid 画坐标网格线hold 图形的保持pbaspect 画坐标框的PlotBoxAspectRatio 属性subplot 创建子图xlim X 轴范围ylim Y 轴范围zlim Z 轴范围zoom 二维图形的变焦放大13.6 视角控制(V iewpoint control)rotate3d 旋动三维图形view 设定3-D 图形观测点viewmtx 观测点转换矩阵13.7 图形注释(Graph annotation)colorbar 显示色条gtext 用鼠标在图上标注文字plotedit 图形编辑工具text 在图上标注文字title 图形标题xlabel X 轴名标注ylabel Y 轴名标注zlabel Z 轴名标注13.8 硬拷贝(Hardcopy and printing)orient 设置走纸方向print 打印图形或把图存入文件printopt 打印机设置verml 将图形保存为VRML2.0 文件14 特殊图形(Specialized graphs)14.1 特殊平面图形(Specialized 2-D graphs) area 面域图bar 直方图barh 水平直方图comet 彗星状轨迹图compass 从原点出发的复数向量图errorbar 误差棒棒图ezplot 画二维曲线ezpolar 画极坐标曲线feather 从X 轴出发的复数向量图fill 多边填色图fplot 函数曲线图hist 统计频数直方图pareto Pareto 图pie 饼形统计图plotmatrix 散点图阵列scatter 散点图stairs 阶梯形曲线图stem 火柴杆图14.2 等高线及二维半图形(Contour and 2-1/2D graphs) clabel 给等高线加标注contour 等高线图contourf 等高线图contour3 三维等高线ezcontour 画等位线ezcontourf 画填色等位线pcolor 用颜色反映数据的伪色图voronoi V oronoi 图14.3 特殊三维图形(Specialized 3-D graphs)bar3 三维直方图bar3h 三维水平直方图comet3 三维彗星动态轨迹线图ezgraph3 通用指令ezmesh 画网线图ezmeshc 画等位线的网线图ezplot3 画三维曲线ezsurf 画曲面图ezsurfc 画带等位线的曲面图meshc 带等高线的三维网线图meshz 带零基准面的三维网线图pie3 三维饼图ribbon 以三维形式绘制二维曲线scatter3 三维散点图stem3 三维离散杆图surfc 带等高线的三维表面图trimesh 三角剖分网线图trisurf 三角剖分曲面图waterfall 瀑布水线图14.4 内剖及向量视图(V olume and vector visualization) coneplot 锥体图contourslice 切片等位线图quiver 矢量场图quiver3 三维方向箭头图slice 切片图14.5 图像显示及文件处理(Image display and file I/O) brighten 控制色彩的明暗colorbar 色彩条状图colormap 设置色图contrast 提高图像对比度的灰色图gray 线性灰度image 显示图像imagesc 显示亮度图像imfinfo 获取图像文件的特征数据imread 从文件读取图像的数据阵(和伴随色图))imwrite 把强度图像或真彩图像写入文件14.6 影片和动画(Movies and animation)capture 当前图的屏捕捉frame2im 将影片动画转换为编址图像getframe 获得影片动画图像的帧im2frame 将编址图像转换为影片动画movie 播放影片动画moviein 影片动画内存初始化rotate 旋转指令14.7 颜色相关函数(Color related function)spinmap 颜色周期性变化操纵14.8 三维模型函数(Solid modeling)cylinder 圆柱面patch 创建块sphere 球面Surf2patch 将曲面数据转换为块数据15 句柄图形(Handle Graphics)15.1 图形窗的产生和控制(Figure window creation and control) clf 清除当前图close 关闭图形figure 打开或创建图形窗口gcf 获得当前图的柄openfig 打开图形refresh 刷新图形shg 显示图形窗15.2 轴的产生和控制(Axis creation and control) axes 在任意位置创建轴axis 轴的控制box 坐标形式在封闭式和开启式之间切换caxis 控制色轴的刻度cla 清除当前轴gca 获得当前轴的柄hold 图形的保持ishold 若图形处保持状态则为真subplot 创建子图15.3 句柄图形对象(Handle Graphics objects) axex 在任意位置创建轴figure 创建图形窗口image 创建图像light 创建光line 创建线patch 创建块rectangle 创建方surface 创建面text 创建图形中文本uicontextmenu 创建现场菜单对象uicontrol 用户使用界面控制uimenu 用户使用菜单控制15.4 句柄图形处理(Handle Graphics operations) copyobj 拷贝图形对象及其子对象delete 删除对象及文件drawnow 屏幕刷新findobj 用规定的特性找寻对象gcbf “正执行回调操作”的图形的柄gcbo “正执行回调操作”的控件图柄指令gco 获得当前对象的柄get 获得对象特性getappdat 获得应用程序定义数据isappdata 检验是否应用程序定义数据reset 重设对象特性rmappdata 删除应用程序定义数据set 建立对象特性setappdata 建立应用程序定义数据15.5 工具函数(Utilities)closereq 关闭图形窗请求函数ishandle 若是图柄代号侧为真newplot 下一个新图16 图形用户界面工具(Graphical user interface tools) align 对齐用户控件和轴cbedit 编辑回调函数ginput 从鼠标得到图形点坐标guide 设计GUImenu 创建菜单menuedit 菜单编辑propedit 属性编辑uicontrol 创建用户界面控制uimenu 创建用户界面菜单2#caidaoyiba17 字符串(Character string)17.1 通用字符串函数(General)blanks 空格符号cellstr 通过字符串数组构建字符串的元胞数组char 创建字符传输组或者将其他类型变量转化为字符串数组deblank 删除最后的空格double 把字符串变成ASCII 码值eval 执行串形式的MATLAB 表达式17.2 字符串查询(String tests)iscellstr 若是字符串组成的元胞数组则为真ischar 若是字符串则为真isletter 串中是字母则为真isspace 串中是空格则为真isstr 若是字符串则为真17.3 字符串操作(String operations)base2dec X-进制串转换为十进制整数bin2dec 二进制串转换为十进制整数dec2base 十进制整数转换为X 进制串dec2bin 十进制整数转换为二进制串dec2hex 十进制整数转换为16 进制串findstr 在一个串中寻找一个子串hex2dec 16-进制串转换为十进制整数hex2num 16-进制串转换为浮点数int2str 将整数转换为字符串lower 把字符串变成小写mat2str 将数组转换为字符串num2str 把数值转换为字符串strcat 把多个串连接成长串strcmp 比较字符串strcmpi 比较字符串(忽略大小写)strings MA TLAB 中的字符串strjust 字符串的对齐方式strmatch 逐行搜索串strnomp 比较字符串的前N 个字符strncmpi 比较字符串的前N 个字符(忽略大小写)strrep 用另一个串代替一个串中的子串strtok 删除串中的指定子串strvcat 创建字符串数组str2mat 将字符串转换为含有空格的数组str2num 将字符串转换为数值upper 把字符串变成大写18 文件输入/输出(File input/output)clc 清除指令窗口disp 显示矩阵和文字内容fprintf 把格式化数据写到文件或屏幕home 光标返回行首input 提示键盘输入load 从磁盘中调入数据变量pause 暂停sprintf 写格式数据到串sscanf 在格式控制下读串19 时间和日期(T ime and dates)clock 时钟cputme MA TLAB 战用CPU 时间date 日期etime 用CLOCK 计算的时间now 当前时钟和日期pause 暂停tic 秒表启动toc 秒表终止和显示20 数据类型(Data types and structures)20.1 数据类型(Data types)cell 创建元胞变量char 创建字符传输组或者将其他类型变量转化为字符串数组double 转化为16 位相对精度的浮点数值对象function handle 函数句柄inline 创建内联函数JavaArray 构建Java 数组JavaMethod 调用某个Java 方法JavaObject 调用Java 对象的构造函数single 转变为单精度数值sparse 创建稀疏矩阵struct 创建构架变量uint8(unit16、unit32) 转换为8(16、32)位无符号整型数int8(nit16、nit32) 转换为8(16、32)位符号整型数20.2 多维数组函数(Multi-dimensional array functions) cat 把若干数组串接成高维数组ndims 数组A 的维数ndgrid 为N-D 函数和插补创建数组ipermute 广义反转置permute 广义非共轭转置shiftdim 维数转换squeeze 使数组降维20.3 元胞数组函数(Cell array functions)cell 创建元胞变量celldisp 显示元胞数组内容cellfun 元胞数组函数cellplot 图示元胞数组的内容cell2struct 把元胞数组转换为构架数组deal 把输入分配给输出is cell 若是元胞则为真num2 cell 把数值数组转换为元胞数组struct2 cell 把构架数组转换为元胞数组20.4 构架函数(Structure functions)fieldnames 获取构架的域名getfield 获取域的内容isfield 若为给定构架的域名则为真isstruct 若是构架则为真rmfield 删除构架的域setfield 指定构架域的内容struct 创建构架变量20.5 函数句柄函数(Function handle functions)@ 创建函数句柄functions 列举函数句柄对应的函数func2str 将函数句柄数组转换为字符串str2func 将字符串转换为函数句柄20.6 面向对象编程(Object oriented programming functions) dlass 查明变量的类型isa 若是指定的数据类型则为真inferiorto 级别较低isjava 若是java 对象则为真isobject 若是对象则为真methods 显示类的方法名substruct 创建构架总量superiorto 级别较高21 示例(E xamples and demonstrations)demo 演示程序flow 无限大水体中水下射流速度数据intro 幻灯演示指令peaks 产生peaks 图形数据22 符号工具包(Symbolic Math T oolbox) 22.1 微积分(Calculus)diff 求导数limit 求极限int 计算积分jacobian Jacobian 矩阵symsum 符号序列的求和trylor T rylor 级数22.2 线性代数(Linear Algebra)det 行列式的值diag 创建对角阵,抽取对角向量eig 矩阵特征值和特征向量expm 矩阵指数inv 矩阵的逆jordan Jordan 分解null 零空间poly 特征多项式rank 秩rref 转换为行阶梯形svd 奇异值分解。
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matlab代码大全MATLAB主要命令汇总MATLAB函数参考附录1.1 管理用命令函数名功能描述函数名功能描述addpath 增加一条搜索路径rmpath 删除一条搜索路径demo 运行Matlab演示程序type 列出.M文件doc 装入超文本文档version 显示Matlab的版本号help 启动联机帮助what 列出当前目录下的有关文件lasterr 显示最后一条信息whatsnew 显示Matlab的新特性lookfor 搜索关键词的帮助which 造出函数与文件所在的目录path 设置或查询Matlab路径附录1.2管理变量与工作空间用命令函数名功能描述函数名功能描述^ 矩阵乘方! 操作系统命令提示符.^ 向量乘方矩阵转置kron 矩阵kron积 . 向量转置\ 矩阵左除= 赋值运算/ 矩阵右除== 关系运算之相等.\ 向量左除~= 关系运算之不等./ 向量右除< 关系运算之小于: 向量生成或子阵提取<= 关系运算之小于等于() 下标运算或参数定义> 关系运算之大于[] 矩阵生成>= 关系运算之大于等于{} & 逻辑运算之与. 结构字段获取符| 逻辑运算之或. 点乘运算,常与其他运算符联合使用(如.\) ~ 逻辑运算之非xor 逻辑运算之异成附录2.2逻辑函数函数名功能描述函数名功能描述all 测试向量中所用元素是否为真is*(一类函数) 检测向量状态.其中*表示一个确定的函数(isinf)any 测试向量中是否有真元素*isa 检测对象是否为某一个类的对象exist 检验变量或文件是否定义logical 将数字量转化为逻辑量find 查找非零元素的下标附录3 语言结构与调试附录3.1编程语言函数名功能描述函数名功能描述builtin 执行Matlab内建的函数global 定义全局变量eval 执行Matlab语句构成的字符串nargchk 函数输入输出参数个数检验feval 执行字符串指定的文件script Matlab语句及文件信息function Matlab函数定义关键词附录3.2控制流程函数名功能描述函数名功能描述break 中断循环执行的语句if 条件转移语句case 与switch结合实现多路转移otherwise 多路转移中的缺省执行部分else 与if一起使用的转移语句return 返回调用函数elseif 与if一起使用的转移语句switch 与case结合实现多路转移end 结束控制语句块warning 显示警告信息error 显示错误信息while 循环语句for 循环语句附录3.3交互输入函数名功能描述函数名功能描述input 请求输入menu 菜单生成keyboard 启动键盘管理pause 暂停执行附录3.4面向对象编程函数名功能描述函数名功能描述class 生成对象isa 判断对象是否属于某一类double 转换成双精度型superiorto 建立类的层次关系inferiorto 建立类的层次关系unit8 转换成8字节的无符号整数inline 建立一个内嵌对象附录3.5调试函数名功能描述函数名功能描述dbclear 清除调试断点dbstatus 列出所有断点情况dbcont 调试继续执行dbstep 单步执行dbdown 改变局部工作空间内存dbstop 设置调试断点dbmex 启动对Mex文件的调试sbtype 列出带命令行标号的.M文件dbquit 退出调试模式dbup 改变局部工作空间内容dbstack 列出函数调用关系附录4 基本矩阵与矩阵处理附录4.1基本矩阵函数名功能描述函数名功能描述eye 产生单位阵rand 产生随机分布矩阵linspace 构造线性分布的向量randn 产生正态分布矩阵logspace 构造等对数分布的向量zeros 产生零矩阵ones 产生元素全部为1的矩阵: 产生向量附录4.2特殊向量与常量函数名功能描述函数名功能描述ans 缺省的计算结果变量non 非数值常量常由0/0或Inf/Inf获得computer 运行Matlab的机器类型nargin 函数中参数输入个数eps 精度容许误差(无穷小) nargout 函数中输出变量个数flops 浮点运算计数pi 圆周率i 复数单元realmax 最大浮点数值inf 无穷大realmin 最小浮点数值inputname 输入参数名varargin 函数中输入的可选参数j 复数单元varargout 函数中输出的可选参数附录4.3时间与日期函数名功能描述函数名功能描述calender 日历eomday 计算月末clock 时钟etime 所用时间函数cputime 所用的CPU时间now 当前日期与时间date 日期tic 启动秒表计时器datenum 日期(数字串格式) toc 读取秒表计时器datestr 日期(字符串格式) weekday 星期函数datevoc 日期(年月日分立格式)附录4.4矩阵处理函数名功能描述函数名功能描述cat 向量连接reshape 改变矩阵行列个数diag 建立对角矩阵或获取对角向量rot90 将矩阵旋转90度fliplr 按左右方向翻转矩阵元素tril 取矩阵的下三角部分flipud 按上下方向翻转矩阵元素triu 取矩阵的上三角部分repmat 复制并排列矩阵函数附录5 特殊矩阵函数名功能描述函数名功能描述compan 生成伴随矩阵invhilb 生成逆hilbert矩阵gallery 生成一些小的测试矩阵magic 生成magic矩阵hadamard 生成hadamard矩阵pascal 生成pascal矩阵hankel 生成hankel矩阵toeplitz 生成toeplitz矩阵hilb 生成hilbert矩阵wilkinson 生成wilkinson特征值测试矩阵附录6 数学函数附录6.1三角函数函数名功能描述函数名功能描述sin/asin 正弦/反正弦函数sec/asec 正割/反正割函数sinh/asinh 双曲正弦/反双曲正弦函数sech/asech 双曲正割/反双曲正割函数cos/acos 余弦/反余弦函数csc/acsc 余割/反余割函数cosh/acosh 双曲余弦/反双曲余弦函数csch/acsch 双曲余割/反双曲余割函数tan/atan 正切/反正切函数cot/acot 余切/反余切函数tanh/atanh 双曲正切/反双曲正切函数coth/acoth 双曲余切/反双曲余切函数atan2 四个象限内反正切函数附录6.2指数函数函数名功能描述函数名功能描述exp 指数函数log10 常用对数函数log 自然对数函数sqrt 平方根函数附录6.3复数函数函数名功能描述函数名功能描述abs 绝对值函数imag 求虚部函数angle 角相位函数real 求实部函数conj 共轭复数函数附录6.4数值处理函数名功能描述函数名功能描述fix 沿零方向取整round 舍入取整floor 沿-∞方向取整rem 求除法的余数ceil 沿+∞方向取整sign 符号函数附录6.5其他特殊数学函数函数名功能描述函数名功能描述airy airy函数erfcx 比例互补误差函数besselh bessel函数(hankel函数) erfinv 逆误差函数bessili 改进的第一类bessel函数expint 指数积分函数besselk 改进的第二类bessel函数gamma gamma函数besselj 第一类bessel函数gammainc 非完全gamma函数bessely 第二类bessel函数gammaln gamma对数函数beta beta函数gcd 最大公约数betainc 非完全的beta函数lcm 最小公倍数betaln beta对数函数log2 分割浮点数elipj Jacobi椭圆函数legendre legendre伴随函数ellipke 完全椭圆积分pow2 基2标量浮点数erf 误差函数rat 有理逼近erfc 互补误差函数rats 有理输出附录7 坐标转换函数名功能描述函数名功能描述cart2pol 笛卡儿坐标到极坐标转换pol2cart 极坐标到笛卡儿坐标转换cart2sph 笛卡儿坐标到球面坐标转换sph2cart 球面坐标到笛卡儿坐标转换附录8 矩阵函数附录8.1矩阵分析函数名功能描述函数名功能描述cond 求矩阵的条件数rcond LINPACK倒数条件估计det 求矩阵的行列式rref 矩阵的行阶梯型实现norm 求矩阵的范数rrefmovie 消元法解方程演示null 右零空间subspace 子空间orth 正交空间trace 矩阵的迹rank 求矩阵的秩附录8.2线性方程函数名功能描述函数名功能描述/,\ 线性方程求解nnls 非零最小二乘chol Cholesky分解pinv 求伪逆矩阵inv 矩阵求逆qr 矩阵的QR分解lscov 最小二乘方差qrdelete QR分解中删除一行lu 矩阵的LU三角分解qrinsert QR 分解中插入一行附录8.3特征值与奇异值函数名功能描述函数名功能描述banlance 改进特征值精度的均衡变换qz QZ算法求矩阵特征值cdf2rdf 复块对角阵到实块对角阵转换rdf2cdf 实块对角阵到复块对角阵转换eig 求矩阵的特征值和特征向量schur Schur分解hess 求Hessenberg矩阵svd 奇异值分解poly 求矩阵的特征多项式附录8.4矩阵函数函数名功能描述函数名功能描述expm 矩阵指数函数 logm 矩阵对数函数funm 矩阵任意函数 sqrtm 矩阵平方根附录9 数据分析与Fourier变换函数附录9.1基本运算函数名功能描述函数名功能描述cumprod 向量累积 prod 对向量中各元素求积cumsum 向量累加 sort 对向量中各元素排序max 求向量中最大元素 sortrows 对矩阵中各行排序min 求向量中最小元素 std 求向量中各元素标准差mean 求向量中各元素均值 sum 对向量中各元素求和median 求向量中中间元素 trapz 梯形法求数值积分附录9.2微分计算函数名功能描述函数名功能描述del2 离散Laplace变换 gradient 梯度计算diff 差分于近视微分附录9.3滤波与卷积函数名功能描述函数名功能描述Conv 卷给与多项式乘法 filter 一维数字滤波conv2 二维卷积 filter2 二维数字滤波Deconv 因式分解与多项式乘法附录9.4方差处理函数名功能描述函数名功能描述corrcoef 相关系数计算 cov 协方差计算附录9.5Fourier变换函数名功能描述函数名功能描述abs 绝对值函数 fftshift fft与fft2输出重排angle 相角函数 ifft 离散Fourier逆变换cplxpair 依共轭复数对重新排序 ifft2 二维离散Fourier逆变换fft 离散Fourier变换 unwrap 相角矫正fft2 二维离散Fourier变换附录10 多项式处理函数附录10.1多项式处理函数名功能描述函数名功能描述conv 卷机与多项式乘法 polyfit 数据的多项式拟合deconv 因式分解与多项式乘法 polyval 多项式求值poly 求矩阵的特征多项式 polyvalm 多项式矩阵求值polyder 多项式求导 residue 部分分式展开polyeig 多项式特征值 roots 求多项式的根附录10.2数据插值函数名功能描述函数名功能描述griddata 数据网络的插值生成 interpft 一维插值(FFT方法)interp1 一维插值(查表) interpn 多维插值(查表)interp2 二维插值(查表) meshgrid 构造三维图形用x,y阵列interp3 三维插值(查表) spline 三次样条插值附录11 非线性数值方法函数名功能描述函数名功能描述dblquad 双重积分odeget 获得微分方程求解的可选参数fmin 单变量最优化函数odeset 设置微分方程求解的可选参数fmins 多变量最优化函数quad 低阶数值积分方法ode45,ode23,ode113,ode15s,ode23s 微分方程数值解法quad8 高阶数值积分方法odefile 对文件定义的微分方程求解附录12 稀疏矩阵函数附录12.1基本稀疏矩阵函数名功能描述函数名功能描述spdiags 稀疏对角矩阵sprandn 稀疏正态分布随机矩阵speye 稀疏单位矩阵sprandsym 稀疏对称随机矩阵sprand 稀疏均匀分布随机矩阵附录12.2稀疏矩阵转换函数名功能描述函数名功能描述find 查找非零元素下标sparse 常规矩阵转换为稀疏矩阵full 稀疏矩阵转换为常规矩阵spconvert 由外部格式引入稀疏矩阵附录12.3处理非零元素函数名功能描述函数名功能描述issparse 判断元素是否为稀疏矩阵nzmax 允许的非零元素空间mmz 稀疏矩阵的非零元素个数spalloc 为非零元素定位存储空间nonzeros 稀疏矩阵的非零元素spfun 为非零元素定义处理函数附录12.4稀疏矩阵可视化函数名功能描述函数名功能描述gplot 绘制图论图形spy 绘制稀疏矩阵结构附录12.5排序算法函数名功能描述函数名功能描述colmmd 列最小度排序randperm 产生随机置换向量colperm 由非零元素的个数排序各列symmd 对称最小度排序dmperm Dulmage-Mendelsohn分解symrcm 反向Cuthill-McKee排序附录12.6范数、条件数函数名功能描述函数名功能描述condest 估算||*||1范数normest 估算||*||2范数sprank 计算结构秩附录12.7特征值与奇异值函数名功能描述函数名功能描述eigs 求稀疏矩阵特征值和特征向量svds 稀疏矩阵奇异值分解附录12.8其他函数名功能描述函数名功能描述spaugment 最小二乘算法形成symbact 符号因子分解spparms 设置稀疏矩阵参数附录13 图形绘制附录13.1基本二维图形函数名功能描述函数名功能描述fill 填充二维多边形polar 极坐标图形绘制loglog 全对数二维坐标绘制semilogx x轴半对数坐标图形绘制plot 线性坐标图形绘制semilogy y 轴半对数坐标图形绘制附录13.2基本三维图形函数名功能描述函数名功能描述fill3 三维多边形填充plot3 三维线或点型图绘制mesh 三维网格图形绘制surf 三维表面图形绘制附录13.3三维颜色控制函数名功能描述函数名功能描述brighten 图形亮度调整hidden 网格图的网格线开关设置caxis 坐标轴伪彩色设置shading 设置渲染模式colormap 调色板设置附录13.4三维光照模型函数名功能描述函数名功能描述diffuse 图象漫射处理surf1 带光照的三维表面绘制lighting 光照模式设置surfnorm 曲面法线specular 设置镜面反射附录13.5标准调色板设置函数名功能描述函数名功能描述bone 带有蓝色调的灰色的调色板hot 以黑红黄白为基色的调色板cool 以天蓝粉色为基色的调色板hsv 色度饱和度亮度调色板copper 线性铜色调的调色板pink 粉色色调的调色板flag 以红白蓝黑为基色的调色板prism 光谱颜色表gray 线性灰度调色板附录13.6三维视点控制函数名功能描述函数名功能描述rotate3d 设置三维旋转开关viewmtx 求视转换矩阵view 设置视点附录13.7坐标轴控制函数名功能描述函数名功能描述axis 坐标轴标度设置hold 设置当前图形保护模式axes 坐标轴位置设置subplot 将图形窗口分成几个区域box 坐标轴盒状显示zoom 二维图形缩放grid 坐标网格线开关设置附录13.8图形注解函数名功能描述函数名功能描述colorbar 颜色条设置xlabel 给图形的x轴加文字说明gtext 在鼠标位置加文字说明ylabel 给图形的y轴加文字说明text 在图形上加文字说明zlabel 给图形的z轴加文字说明title 给图形加标题附录13.9拷贝与打印函数名功能描述函数名功能描述print 打印图形或将图形存盘orient 设置纸的方向orintopt 设置打印机为默认值附录14 特殊图形附录14.1特殊二维图形函数名功能描述函数名功能描述area 区域填充feather 羽状条形图绘制bar 条形图绘制fplot 给定函数绘制barh 水平条形图绘制hist 直方图绘制bar3 3维条形图绘制pareto pareto 图绘制bar3h 3维水平条形图绘制pie 饼状图绘制comet 彗星状轨迹绘制stem 离散序列图形绘制errorbar 误差条形图绘制stairs 梯形图绘制附录14.2等高线及其他二维图形函数名功能描述函数名功能描述contour 等高线绘制pcolor 伪色绘制contourf 等高线填充绘制quiver 有向图(箭头)绘制contour3 三维等高线绘制voronoil voronoi图绘制clabel 等高线高程标志附录14.3特殊三维图形函数名功能描述函数名功能描述comet3 三维彗星状轨迹绘制slice 切片图meshc 带等高线的三维网格绘制surfc 带等高线的三维表面绘制meshz 带零平面的三维网格绘制trisurf 表面图形的三角绘制stem2 杆图绘制trimesh 网格图形的三角绘制quiver3 三维箭头(有向图)绘制waterfall 瀑布型图形的绘制附录14.4图象显示与文件I/O函数名功能描述函数名功能描述brighten 图形色调亮化image 图像显示colorbar 颜色条设置imfinfo 图形文件信息colormap 调色板设置imread 从文件读取图形contrast 灰度对比度设置imwrite 保存图像附录14.5动画处理函数名功能描述函数名功能描述capture 屏幕抓取movie 播放动画帧getframe 获取动画帧附录14.6实体模型函数名功能描述函数名功能描述cylinder 圆柱体生成sphere 球体生成附录15 图形处理附录15.1图形窗口生成与控制函数名功能描述函数名功能描述clf 清除当前图形窗口gcf 获取当前图形的窗口句柄close 关闭图形窗口refresh 图形窗口刷新figure 生成图形窗口shg 显示图形窗口附录15.2坐标轴建立与控制函数名功能描述函数名功能描述axes 坐标轴标度设置gca 获得当前坐标轴句柄axis 坐标轴位置设置hold 设置当前图形保护模式box 坐标轴盒状显示ishold 返回hold的状态caxis 为彩色坐标轴刻度subplot 将图形窗口分为几个区域cla 清除当前坐标轴附录15.3处理图形对象函数名功能描述函数名功能描述axes 坐标轴生成surface 表面生成figure 图形窗口生成text 文本生成image 图像生成unicontrol 生成一个用户接口控制light 光源生成uimenu 菜单生成line 线生成附录15.4图形函数名功能描述函数名功能描述copyobj 图像对象拷贝gcbo 获得当前回调对象的句柄delete 对象删除gco 获得当前对象的句柄drawnow 消除未解决的图像对象事件get 获得对象属性findobj 查找对象reset 重新设置对象属性gebf 获得当前回调窗口的句柄set 设置对象属性附录16 GUI(图形用户接口)附录16.1GUI函数函数名功能描述函数名功能描述ginput 获取鼠标输入uiresume 继续执行selectmoveresize 对象的选择、移动、大小设置、拷贝uiwait 中断执行uicontrol 生成图形用户接口对象waitgorbutterpress 等待按钮输入uimenu 生成菜单对象waitfor 中断执行附录16.2GUI设计工具函数名功能描述函数名功能描述align 坐标轴与用户接口控制的对齐工具menuedit 菜单编辑器cbedit 回调函数编辑器propedit 属性编辑器guide GUI设计工具附录16.3对话框函数名功能描述函数名功能描述dialog 对话框生成printdlg 打印对话框axlimdig 坐标轴设限对话框questdlg 请求对话框errordlg 错误对话框uigetfile 标准的打开文件对话框helpdlg 帮助对话框uiputfile 标准的保存文件对话框inputdlg 输入对话框uisetcolor 颜色选择对话框listdlg 列表选择对话框uisetfont 字体选择对话框msgdlg 消息对话框waitbar 等待条显示pagedlg 页位置对话框warndlg 警告对话框附录16.4菜单函数名功能描述函数名功能描述makemenu 生成菜单结构umtoggle 菜单对象选中状态切换menubar 设置菜单条属性wimenu 生成window菜单项的子菜单附录16.5组按钮函数名功能描述函数名功能描述btndown 组按钮中的按钮按下btnstate 查询按钮中的按钮状态btngroup 组按钮生成btnup 组按钮中的按钮弹起btnpress 组按钮中的按钮按下管理附录16.6自定义窗口属性函数名功能描述函数名功能描述clruprop 清除用户自定义属性setuprop 设置用户自定义属性getuprop 获取用户自定义属性附录16.7其他应用函数名功能描述函数名功能描述allchild 获取所有子对象popupstr 获取弹出式菜单选中项的字符串edtext 坐标轴文本对象编辑remapfig 改变窗口中对象的位置findall 查找所有对象setptr 设置窗口指针getptr 获得窗口指针setstatus 设置窗口中文本传状态getstatus 获取窗口中文本状态附录17 声音处理函数名功能描述函数名功能描述soond 将向量转换成声音wavread 读。
Matlab 信号与系统
尺度变换、翻转、时移、 相加、相乘、 差分与求和、微分与积分
24
一、基本信号的MATLAB表示
➢ 指数信号Aeat ➢ 指数序列ak ➢ 正弦型信号 ➢ 抽样函数Sa(t) ➢ 矩形脉冲信号 ➢ 三角波脉冲信号
y = A*exp(a*t); 幂运算a.^k实现 内部函数cos( ) 和sin( ) sinc(t) y = rectpuls(t,width) y = tripuls(t, width,skew)
信号与系统
Signals and Systems
利用MATLAB进行信号与系统分析
MATLAB简介 信号的MATLAB表示 利用MATLAB进行系统的时域分析 利用MATLAB进行信号的频域分析 利用MATLAB分析系统的频率特性 利用MATLAB进行连续系统的s域分析 利用MATLAB进行离散系统的z域分析 利用MATLAB进行系统的状态变量分析
34
二、信号基本运算的MATLAB实现
3. 离散序列的差分与求和 连续信号的微分与积分
例:已知三角波x(t),画出其微分与积分的波形
%differentiation h=0.001;t= -3:h:3; y1=diff(f2_2(t))*1/h; plot(t(1:length(t)-1),y1)
运算符号
➢ 算数运算符
+
-
*
/
^
'
加 减 乘 除 乘方 矩阵的复共轭转置
9
三、表达式
运算符号
➢ 逻辑运算符
A&B
A|B
~A
逻辑与(and) 逻辑或(or) 逻辑非(not)
值为0时表示逻辑假(F),其它任何非零值表示 逻辑真(T)。
信号与系统MATLAB程序代码
信号与系统MATLAB程序代码1.傅立叶变换的时移性质若)()(ωF t f ↔,则[]00)(0)()()(t j t j e F e F t t f ωωϕωωω±±=↔±结论: )(t f 延时(或超前)0t 后,其对应的幅度谱保持不变,但相位谱中一切频率分量的相位均滞后(或超前)0t ω。
例:用matlab 画f(t)=t 及 f (t )=t-1图像程序:N=256; t=linspace(-2,2,N);f=t.*heaviside(t);f1=(t-1).*heaviside(t-1);dt=4/(N-1); M=401;w=linspace(-2*pi,2*pi,M);F=f*exp(-j*t'*w)*dt;F1=f1*exp(-j*t'*w)*dt;subplot(3,1,1);plot(t,f,t,f1,'r'),grid onxlabel('t');ylabel('f'),title('f(t),f(t-1)')subplot(3,1,2);plot(w,abs(F),w,abs(F1),'r'),grid onxlabel('w');ylabel(' f(t)和f(t-1)幅度谱');subplot(3,1,3);plot(w,angle(F),w,angle(F1),'r'),grid onxlabel('w');ylabel(' f(t)和f(t-1)相位谱')实验结果:2.傅立叶变换的对称性质博里叶变换的对称性可以表示为:若()()f t F j ω↔,则()()2F t f πω↔- 上式表明,如果函数()f t 的频谱函数为()F j ω,那么时间函数()F t 的频谱函数是()2f πω-,这称为傅里叶变换的对称性。
信号的MATLAB实现
信号的MATLAB实现一、基本信号的生成MATLAB中提供了多种函数用于生成常用的信号波形,如正弦波、方波、脉冲信号等。
以下是一些常用信号的MATLAB代码示例:1.正弦信号:```MATLABt=0:0.1:10;%时间序列f=1;%频率A=1;%幅值x = A*sin(2*pi*f*t); % 生成正弦信号plot(t, x); % 绘制信号波形```2.方波信号:```MATLABt=0:0.1:10;%时间序列f=1;%频率A=1;%幅值x = A*square(2*pi*f*t); % 生成方波信号plot(t, x); % 绘制信号波形```3.脉冲信号:```MATLABt=0:0.1:10;%时间序列T=1;%脉宽A=1;%幅值x = A*pulstran(t, 0:1:T, 'rectpuls', T); % 生成脉冲信号plot(t, x); % 绘制信号波形```二、时域频域变换对信号进行时域和频域分析是信号处理的重要一环。
MATLAB提供了丰富的函数用于信号的时域频域变换,如傅里叶变换、正弦变换、小波变换等。
以下是一些常用的时域频域变换的MATLAB代码示例:1.傅里叶变换:```MATLABt=0:0.1:10;%时间序列f=1;%频率A=1;%幅值x = A*sin(2*pi*f*t); % 生成正弦信号X = fft(x); % 进行傅里叶变换plot(abs(X)); % 绘制频谱图```2.离散傅里叶变换:```MATLABx=[1,2,3,4];%输入序列X = fft(x); % 进行傅里叶变换plot(abs(X)); % 绘制频谱图```3.小波变换:```MATLABt=0:0.1:10;%时间序列f=1;%频率A=1;%幅值x = A*sin(2*pi*f*t); % 生成正弦信号[c, l] = wavedec(x, 3, 'db4'); % 用db4小波进行3级小波分解plot(c); % 绘制小波系数图```三、滤波滤波是信号处理中常用的操作,用于去除信号中的噪声或部分频率分量。
MATLAB实验报告(信号与线性系统分析)
实验一 MATLAB 的基本使用【一】 实验目的1.了解MA TALB 程序设计语言的基本特点,熟悉MATLAB 软件的运行环境;2.掌握变量、函数等有关概念,掌握M 文件的创建、保存、打开的方法,初步具备将一般数学问题转化为对应计算机模型处理的能力;3.掌握二维图形绘制的方法,并能用这些方法实现计算结果的可视化。
【二】 MATLAB 的基础知识通过本课程的学习,应基本掌握以下的基础知识: 一. MATLAB 简介 二. MATLAB 的启动和退出 三. MATLAB 使用界面简介 四. 帮助信息的获取五. MATLAB 的数值计算功能六. 程序流程控制 七. M 文件八. 函数文件九. MATLAB 的可视化 【三】上机练习1. 仔细预习第二部分内容,关于MATLAB 的基础知识。
2. 熟悉MATLAB 环境,将第二部分所有的例子在计算机上练习一遍3.已知矩阵⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=123456789,987654321B A 。
求A*B ,A .* B ,比较二者结果是否相同。
并利用MATLAB 的内部函数求矩阵A 的大小、元素和、长度以及最大值。
解:代码:A=[1,2,3;4,5,6;7,8,9];B=[9,8,7;6,5,4;3,2,1]; A*B A.*B两者结果不相同A*B=30 24 18 84 69 54 138 114 90 A.*B= 9 16 21 24 25 24 21 16 9求A 矩阵的行和列: [M,N]=size(A)M =3N =3 求A 矩阵的长度:x=length(A)x =3 元素和:sum(sum(A))ans =45最大值:max(max(A))ans =94. Fibonacci 数组的元素满足Fibonacci 规则:),2,1(,12=+=++k a a a k k k ;且121==a a 。
现要求该数组中第一个大于10000的元素。
信号与系统部分实验matlab代码-供参考
信号与系统第三版112学期部分实验代码目录实验一 常用信号的实现和时域变换部分实验答案 (1)实验二 LTI 时间系统的时域分析 (3)实验四 连续信号与系统的频域分析 (4)实验七 连续时间信号的采样与重构 (15)实验一 常用信号的实现和时域变换部分实验答案(1)⎪⎭⎫ ⎝⎛=-t e t f t 32sin )(1.0t=0:0.1:30; x=exp(-0.1*t).*sin(2/3*t);plot(t,x);axis([0 30 -1 1]); grid;xlabel('Time(sec)'); ylabel('f(t)'); …………………………………………………………………………………………… 对上面的f(t)进行抽样f(n)=f(t)|t=nT =x(nT)就可以得到抽样信号,将上述命令里的时间增量改为1s ,plot(t,x)命令改为 可以得到下图。
4.已知离散序列x(n)如图所示,试用Matlab 编程绘出以下的离散序列波形。
(1)x(-n+3)clc;close all;clear all;n=-3:2x=[3 3 3 3 2 1];[x1,n1]=xlpy(x,n,-3);[x2,n2]=xlfz(x1,n1);subplot(311)stem(n,x,'filled');axis([min(n)-1,max(n)+1,min(x)-0.5,max(x)+0.5]) subplot(312)stem(n1,x1,'filled');axis([min(n1)-1,max(n1)+1,min(x1)-0.5,max(x1)+0.5]) subplot(313)stem(n2,x2,'filled');axis([min(n2)-1,max(n2)+1,min(x2)-0.5,max(x2)+0.5])(2) x(n-3)x(n+2)clc;close all;clear all;n=-3:2x=[ 3 3 3 3 2 1 ];[x1,n1]=xlpy(x,n,3);[x2,n2]=xlpy(x,n,-2);nn=-5:5;x3=[0 0 0 0 0 x1];x4=[x2 zeros(1,5)];x=x3.*x4;subplot(311)stem(nn,x3,'filled');subplot(312)stem(nn,x4,'filled');subplot(313)stem(nn,x,'filled');实验二 LTI 时间系统的时域分析6.对于因果和稳定的LTI 系统,对于下列二阶微分方程确定其单位冲激响应是否是欠阻尼、过阻尼或临界阻尼,画出系统的h(t)和频率响应模的波特图。
信号与系统matlab实验线性时不变系统的时域分析(最新整理)
答案
1. x n hn u n u n 4 ;
nx=0:9;x=ones(1,length(nx)); nh=0:4;h=ones(1,length(nh)); y=conv(x,h); % 下限=下限1+下限2 ny_min=min(nx)+min(nh); % 上限=上限1+上限2 ny_max=max(nx)+max(nh); ny=ny_min:ny_max; subplot(3,1,1);stem(nx,x); xlabel('n');ylabel('x(n)');axis([ny_min ny_max 0 max(x)]); subplot(3,1,2);stem(nh,h); xlabel('n');ylabel('h(n)');axis([ny_min ny_max 0 max(h)]); subplot(3,1,3);stem(ny,y); xlabel('n');ylabel('x(n)*h(n)');axis([ny_min ny_max 0 max(y)]);
到连续卷积的数值近似,具体算法如下:
y=conv(x,h)*dt
% dt 为近似矩形脉冲的宽度即抽样间隔
例 2-2:采用不同的抽样间隔 值,用分段常数函数近似 x t u t u t 1 与
h t sin t u t u t π 的 卷 积 , 并 与 卷 积 的 解 析 表 达 式
x(t)
h(t)
1 0.5
0 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 t
1 0.5
0 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 t
系统辨识各激励信号Matlab代码
rd_y.m
clear all; load u1; u=uu(2,:); a=[1 1.5 0.7]; b=[0 0 3.2]; y=filter(b,a,u); %x=B/Au lenth=size(uu,2); a1=sqrt(cov(y)); %求信号方差 r=normrnd(0,1,1,lenth);
三 递推预报方法
流程、示例同滤波器方法 文件输入:u1.mat,文件输出:y4.mat (变量 名:uy1)第一行为输入序列,第二行为输出 序列 程序文件:d_y1.m
clear all; d_y1.m load u1; u=uu(2,:); lenth=size(uu,2); y(1)=0;y(2)=0; for i=3 : lenth y(i)=-1.5*y(i-1)-0.7*y(i-2)+3.2*u(i-2); End %plot(y) uy1(1,:)=u; uy1(2,:)=y; save y4 uy1
s 10 2 s s4
示例2
G(s)= (用串联方式搭建模型) 阶跃输入,输出y:(-0.1 ,1.2) 仿真 时间:0:1000s 仿真步长:1s(模型 名:simu_cc.mdl)
1 (80s 1) 5
离散系统仿真
simulink方法
滤波器方法 递推预报方法
一 simulink方法
2 有色噪声仿真
在程序中为系统输出叠加正态分布的有色随机 噪声,噪信比为0.2; 噪声模型为:(Ay=Bu+w/C) 0.32z 0.32z AC(z)=z 0.2z 1.05z 0.01z 0.56 ( z 1.5z 0.7)(z 1.7 z 0.8) 程序文件:rd_yn.m 输入文件:u11.mat,仿真时间:0:300s 仿真步长:0.1s 输出文件:y6.mat(变量名:uyr)
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连续时间系统 (1)离散时间系统 (2)拉普拉斯变换 (4)Z变换 (5)傅里叶 (7)连续时间系统%%%%%%%%%%向量法%%%%%%%%%%%%%%%%t1=-2:0.01:5;f1=4*sin(2*pi*t1-pi/4);figure(1)subplot(2,2,1),plot(t1,f1),grid on%%%%%%%%%符号运算法%%%%%%%%%%%%syms tf1=sym('4*sin(2*pi*t-pi/4)');figure(2)subplot(2,2,1),ezplot(f1,[-2 5])跟plot相比,ezplot不用指定t,自动生成。
axis([-5,5,-0.1,1])控制坐标轴的范围xx,yy;求一个函数的各种响应Y’’(t)+4y’(t)+2y(t)=f”(t)+3f(t)%P187 第一题%(2)clear all;a1=[1 4 2];b1=[1 0 3];[A1,B1,C1,D1]=tf2ss(b1,a1);t1=0:0.01:10;x1=exp(-t1).*Heaviside(t1);rc1=[2 1];(起始条件)figure(1)subplot(3,1,1),initial(A1,B1,C1,D1,rc1,t1);title('零输入响应') subplot(3,1,2),lsim(A1,B1,C1,D1,x1,t1);title('零状态响应')subplot(3,1,3),lsim(A1,B1,C1,D1,x1,t1,rc1);title('全响应')Y=lsim(A1,B1,C1,D1,x1,t1,rc1);title('全响应')则是输出数值解subplot(2,1,1),impulse(b1,a1,t1:t:t2可加),grid on,title('冲激响应') subplot(2,1,2),step(b1,a1,t1:t:t2可加),grid on,title('阶跃响应')卷积%第九题 P189clear all;%(1)t1=-1:0.01:3;f1=Heaviside(t1)-Heaviside(t1-2); %定义信号t2=0:0.01:4;f2=(Heaviside(t2-1)-Heaviside(t2-3)); %定义信号figure(1)gggfconv(f1,f2,t1,t2); %计算卷积积分并绘出时域波形离散时间系统画图x=[-1,2,3,3,5,-4];n=[-2,-1,0,1,2,3];figure(1)stem(n,x)离散序列画图函数各种序列操作函数%ex_2clear all;x=[1 2 3 4 5 6 7 6 5 4 3 2 1];n=[-4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7 8];%[x1_1,n1_1]=sigshift(2*x,n,5);%2x(n-5)[x1_2,n1_2]=sigshift(-3*x,n,-4);%-3x(n+4)[x1,n1]=sigadd(x1_1,n1_1,x1_2,n1_2);%2x(n-5)-3x(n+4)subplot(3,1,1),stem(n1,x1)%[x2_1,n2_1]=sigshift(x,n,-3);%x(n+3)[x2_2,n2_2]=sigfold(x2_1,n2_1);%x(-n+3)[x2_3,n2_3]=sigshift(x,n,2);%x(n-2)[x2_4,n2_4]=sigmult(x,n,x2_3,n2_3);%x(n)x(n-2)[x2,n2]=sigadd(x2_4,n2_4,x2_2,n2_2);%x(n)x(n-2)+x(-n+3)subplot(3,1,2),stem(n2,x2)%x3_2=zeros(1,length(x));n3_2=n;for j=1:5[x3_1,n3_1]=sigshift(x,n,j)[x3_2,n3_2]=sigadd(x3_2,n3_2,x3_1,n3_1)endx3=x3_2.*n3_2n3=n3_2subplot(3,1,3),stem(n3,x3)复指数序列各因数画图%P157 第8题%(1)clear all;n1=-10:10;f1=exp(j*n1*pi)f1_m=abs(f1);f1_a=angle(f1);f1_r=real(f1);f1_i=imag(f1);figure(1)subplot(2,2,1),stem(n1,f1_m),title('模')subplot(2,2,2),stem(n1,f1_a),title('幅角')subplot(2,2,3),stem(n1,f1_r),title('实部')subplot(2,2,4),stem(n1,f1_i),title('虚部')求差分方程各响应y(n)-5y(n-1)+6y(n-2)=x(n)-3x(n-2)Y(-1)=-2 y(-2)=1 x(n)=exp(-2*n)%ex_6clear all;n=0:50;x=exp(-2*n);a=[1,-5,6];b=[1,0,-3];yi=[-2,-1];xi=0;xic=filtic(b,a,yi,xi);差分方程求响应的函数xi为0就是零输入y1=filter(b,a,zeros(1,length(n)),xic); %求零输入相应y2=filter(b,a,x);%求零状态响应y3=filter(b,a,x,xic);%求全响应figure(1)subplot(3,1,1),stem(n,y1),title('零输入响应')subplot(3,1,2),stem(n,y2),title('零状态响应')subplot(3,1,3),stem(n,y3),title('全响应')%n=0:50;u1=impseq(0,50,0);%冲激序列y4=filter(b,a,u1); %冲激响应u2=stepseq(0,50,0);%阶跃序列y5=filter(b,a,u2);%阶跃响应figure(2)subplot(2,1,1),stem(n,y4); title('冲激响应')subplot(2,1,2),stem(n,y5); title('阶跃响应')求单位样值响应函数Impz(b,a,可加N表示范围)卷积%P189 第八题clear all;x1=[1 2 1];n1=[-1 0 1];x2=[1 1 1 1 1 ];n2=[-2 -1 0 1 2 ];x3=[3 2 1]n3=[0 1 2]x4=[1 -1 1 -1]n4=[0 1 2 3]%(2)[f2,k2]=dconv(x2,x3,n2,n3);%x2*x3figure(1)stem(k2,f2),title('x2*x3')%(4)[x2_1,n2_1]=sigadd(x2,n2,x1,n1);%x2-x1[f2,k2]=dconv(x2,x3,n2,n3);%(x2-x1)*x3figure(2)stem(k2,f2),title('(x2-x1)*x3')拉普拉斯变换%作业1利用matlabe的laplace函数,求下列信号的拉普拉斯变换clear allsyms t ;f1=sym('(1-exp(-0.5*t))');F1=laplace(f1)%作业2利用matlabe的ilaplace函数,求下列信号的反拉普拉斯变换clear allsyms s;F1=(s+1)/(s*(s+2)*(s+3));f1=ilaplace(F1)%作业3利用matlabe的residue函数(部分分式展开法),求下列信号的反拉普拉斯变换clear allmedia1=conv([1 2 0],[1 3]);a1=[1 1];分子系数b1=[1 5 6 0];分母系数[k1,p1,c1] = residue(a1,b1);k是展开项系数,p是极点,给出系统函数求零极点分布clear all%第四题(1)figure(1)subplot(2,1,1)%零极点分布B1=[1];A1=[1,6,8];[z1,p1]=tf2zp(B1,A1);zplane(z1,p1);title('零极点分布')subplot(2,1,2)%冲击响应及其图形impulse(B1,A1,5);title('冲击响应')H1=impz(B1,A1);%冲击响应%分析:函数极点分布在左半平面,故响应成衰减图形%P253_5b=[2];a=[0.04,0.4,2];[h,w]=freqs(b,a,100);h1=abs(h);%幅频响应h2=angle(h);%相频响应subplot(2,1,1);plot(w,h1);hold onplot([7.0711 7.0711],[0 0.707],':');%截止频率的位置plot([0 7.0711],[0.707,0.707],':');axis([0 40 0.1 1]);gridxlabel('角频率');ylabel('幅度');title('幅频特性');subplot(2,1,2);plot(w,h2*180/pi);gridxlabel('角频率');ylabel('相位');title('相频特性');Z变换%P344 1(1)求Z变换clear all%(1)f1=sym('n^2*heaviside(n)');F1=ztrans(f1)%P344_2_4逆变换clear allF=sym('(z^2+0.5*z)/(z-0.5)^3');f=iztrans(F)%P345_3_4residuez求逆变换clear allnum=[1 0.5 0];den=[1 -1.5 0.75 -0.125];[r,p,k]=residuez(num,den)解释见315零极点分布图%P345 6clear all%(1)b=[2 4 0];a=[2 3 1];[z,p]=tf2zp(b,a);求零极点的函数figure(1)subplot(2,1,1),zplane(z,p);画图函数subplot(2,1,2),impz(b,a,20);绘制单位序列响应%P345clear all%(1)b=[2,0,0,-1];a=[1,-2,-1];[z,p,k]=tf2zp(a,b);subplot(2,2,1)zplane(z,p);legend('零点','极点');title('零极点分布');修饰subplot(2,2,2);impz(a,b,20);title('时域波形');%分析:其极点均分布在单位圆内,故系统稳定,且时域波形成衰减趋势幅频响应%P346_10clear all;b=[1 -2.828 4];a=[1 -0.707 0.25];[h,w]=freqz(b,a,400,'whole');hf=abs(h);hx=angle(h);figure(1),clf;subplot(2,1,1),plot(w,hf),title('幅频特性曲线'),grid on;subplot(2,1,2),plot(w,hx),title('相频特性曲线'),grid on;figure(2)freqz(b,a,'whole')傅里叶%P208 9.1(a)%求系数clear all;syms t x n t0;T=2*pi;tao_2=pi/2;Nf=7;Nn=6;x=sym('cos(t)*(Heaviside(t+t0)-Heaviside(t-t0))')x=subs(x,t0,tao_2) 用tao_2代替t0A0=int(x,t,-tao_2,tao_2)/T int是积分函数As=int(x*2*cos(2*pi*n*t/T)/T,t,-tao_2,tao_2)Bs=int(x*2*sin(2*pi*n*t/T)/T,t,-tao_2,tao_2)Fn=(As-j*Bs)/2A(1)=double(vpa(A0,Nn)显示可变精度计算;x为符号变量,n表示要精确计算的位数); for k=1:NfA(k+1)=double(vpa(subs(As,n,k),Nn));B(k+1)=double(vpa(subs(Bs,n,k),Nn));endAB%求各次谐波t1=-T/2:0.01:T/2;f0=A(1); % 直流f2=A(3).*cos(2*pi*2*t1/T)+B(3)*sin(2*pi*2*t1/T); ; % 2次谐波f3=A(4).*cos(2*pi*3*t1/T)+B(4).*sin(2*pi*3*t1/T); % 3次谐波f4=A(5).*cos(2*pi*4*t1/T)+B(5).*sin(2*pi*4*t1/T); ; % 4次谐波f5=A(6).*cos(2*pi*5*t1/T)+B(6).*sin(2*pi*5*t1/T); % 5次谐波f7=f0+f2+f3+f4+f5; % 直流+2次谐波+3次谐波+4次谐波+5次谐波%画出谐波图形figure(1)y=subs(x,t,t1); %调用连续时间函数-周期矩形脉冲subplot(2,2,1),plot(t1,f2),hold on;plot(t1,y,'r:');title('周期半波余弦波的形成—2次谐波');hold off;subplot(2,2,2),plot(t1,f3),hold on;plot(t1,y,'r:');title('周期半波余弦波的形成—3次谐波');hold off;subplot(2,2,3),plot(t1,f4),hold on;plot(t1,y,'r:');title('周期半波余弦波的形成—4次谐波');hold off;subplot(2,2,4),plot(t1,f5),hold on;plot(t1,y,'r:');title('周期半波余弦波的形成—5次谐波');hold off;figure(2)plot(t1,f7);hold on;plot(t1,y,'r:');title('直流+2次谐波+3次谐波+4次谐波+5次谐波');hold off;。