MATLAB工具箱功能简介
第7章 MATLAB工具箱简介
14 16 20 22 3 9
19 21 25 2
图像文件的读写
A=imread(filename,fmt):读文件数据至A。 fmt的可能取值有：‘jpg’或‘jpeg’(联合影像专家组格式 JPEG);’tif’或‘tiff’(标志图像文件格式TIFF);’gif’（图形 交换格式GIF）;’bmp’(位图格式BMP)；’png’(可移动 网络图形格式)；等等。 imwrite(A,filename,fmt):写图像数据A至文件。 imfinfo filename:filename要包含完整路径，例如：
返回被胜中的若干点的据胜胜点方式可以是提imshowcanoetifimshowcanoetifvalsimpixelvals054900482403216016080160801922029020258802235025880290202235胜胜胜胜的基本思想是首先利用胜胜增强算子突出胜像中的局部胜胜然后定胜像素的胜胜强度通胜胜置胜限的方法提取胜胜点集
图像像素数据
图像类型
二值图像 索引图象 灰度图像 RGB图像
Double数据
MXN的整数矩阵，元素值 范围[0，1]。 MXN的整数矩阵，元素值 范围[1，p]。 MXN的浮点数矩阵，元素 值范围[0，1]。 MXNX3的浮点数矩阵，元 素值范围[0，1]。
uint8和uint16数据
MXN的整数矩阵，元素值 范围[0，1]。 MXN的整数矩阵，元素值 范围[0，p-1]。 MXN的整数矩阵，元素值 范围[0，255]或[0,65535]。 MXNX3的整数矩阵，元素 值范围[0，255]或 [0,65535]。
matlab各种应用工具箱
9
学科前沿最新的工具箱
模糊控制逻辑工具箱 友好的交互设计界面，自适应神经-
模糊学习、聚类以及Sugeno推理 神经网络工具箱
神经网络系统具有集体运算的能力 和自适应的学习能力。具有很强的容错 性和鲁棒性，善于联想、综合和推广。
2021/3/10
讲解：XX
10
matlab6功能扩充的工具箱有：
2021/3/10
讲解：XX
2
• 领域型工具箱 —— 专用型
领域型工具箱是学科专用工具箱， 其专业性很强，比如控制系统工具箱 （ Control System Toolbox）；信号处理
工具箱（Signal Processing Toolbox）；财 政金融工具箱（ Financial Toolbox）等等。 只适用于本专业。
• Spline Toolbox——样条工具箱
• Statistics Toolbox——统计工具箱
• Symbolic Math Toolbox——符号数学工具 箱
• Simulink Toolbox——动态仿真工具箱
• System Identification Toolbox——系统辨识 工具箱
不可缺少的。
2021/3/10
讲解：XX
13
• 除toolbox\matlab之外的工具箱，在比较 完整的专业版matlab语言中有20多个工 具箱。这些工具箱是需要单独选择购买 的。
• matlab主工具箱共有21个函数库 datafun —— 数据分析函数库
sonnds —— 声音处理函数库
dde —— 动态数据交换函数库
第六讲 matlab工具箱
matlab工具箱已经成为一 个系列产品，matlab主工具箱 和各种工具箱（toolbox ）。
MATLAB工具箱介绍.
MATLAB工具箱介绍软件Matlab由美国MathWorks, Inc.公司出品，它的前身是C1eveMoler教授(现为美国工程院院士，Mathworks公司首席科学家)为著名的数学软件包LINPACK和EISPACK所写的一个接口程序。
经过近20年的发展，目前Matlab已经发展成一个系列产品，包括它的内核及多个可供选择的工具箱。
Matlab的工具箱数目不断增加，功能不断改善，这里简要介绍其中的几个。
MATLAB 的M文件、工具箱索引和网上资源,可以从处查找。
(1)通讯工具箱 (Communication ToolboX)★提供100多个函数及150多个SIMULINK模块，用于系统的仿真和分析★可由结构图直接生成可应用的C语言源代码(2)控制系统工具箱 (Control System Too1box)★连续系统设计和离散系统设计★状态空间和传递函数★模型转换★频域响应：Bode图、Nyquist图、Nichols图★时域响应：冲击响应、阶跃响应、斜波响应等★根轨迹、极点配置、LQG(3)金融工具箱 (Financial Loo1boX)★成本、利润分析，市场灵敏度分析★业务量分析及优化★偏差分析★资金流量估算★财务报表(4)频率域系统辨识工具箱 (Frequency Domain System Identification Toolbox) ★辨识具有未知延迟的连续和离散系统★计算幅值／相位、零点／极点的置信区间★设计周期激励信号、最小峰值、最优能量谱等(5)模糊逻辑工具箱 (Fuzzy Logic Too1box)★友好的交互设计界面★自适应神经—模糊学习、聚类以及Sugeno推理★支持SIMULINK动态仿真★可生成C语言源代码用于实时应用(6)高阶谱分析工具箱 (Higher—Order Spectral Analysis Toolbox)★高阶谱估计★信号中非线性特征的检测和刻划★延时估计★幅值和相位重构★阵列信号处理★谐波重构(7)图像处理工具箱 (Image Processing Toolbox)★二维滤波器设计和滤波★图像恢复增强★色彩、集合及形态操作★二维变换★图像分析和统计(8)线性矩阵不等式控制工具箱 (LMI Control Too1boX)★LMI的基本用途★基于GUI的LMI编辑器★LMI问题的有效解法★LMI问题解决方案(9)模型预测控制工具箱 (Model Predictive Contro1 Too1box)★建模、辨识及验证★支持MISO模型和MIMO模型★阶跃响应和状态空间模型(10) μ分析与综合工具箱 (μ- Analysis and Synthesis Too1box) ★ μ分析与综合★H2和H∞最优综合★模型降阶★连续和离散系统★μ分析与综合理论(11)神经网络工具箱 (Neural Network Toolbox for MATLAB)★BP，Hopfield，Kohonen、自组织、径向基函数等网络★竞争、线性、Sigmoidal等传递函数★前馈、递归等网络结构★性能分析及反应(12)优化工具箱 (Optimization Too1box)★线性规划和二次规划★求函数的最大值和最小值★多目标优化★约束条件下的优化★非线性方程求解(13)偏微分方程工具箱 (Partial Differential Equation Toolbox) ★二维偏微方程的图形处理★几何表示★自适应曲面绘制★有限元方法(14)鲁捧控制工具箱 (Robust Contro1 Too1box)★LQG／LTR最优综合★H2和H∞最优综合★奇异值模型降阶★谱分解和建模(15)信号处理工具箱 (Signal Processing ToolboX)★数字和模拟滤波器设计、应用及仿真★谱分析和估计★FFT，DCT等变换★参数化模型(16)样条工具箱 (Spline Too1box)★分段多项式和B样条★样条的构造★曲线拟合及平滑★函数微分、积分(17)统计工具箱 (Statistics Too1box)★概率分布和随机数生成★多变量分析★回归分析★主元分析★假设检验(18)符号数学工具箱 (Symbolic Math Too1box) ★符号表达式和符号短阵的创建★符号微积分、线性代数、方程求解★因式分解、展开和简化★符号函数的二维图形★图形化函数计算器(19)系统辨识工具箱 (System Identification Toolbox) ★状态空间和传递函数模型★模型验证★ MA，AR，ARMA等★基于模型的信号处理★谱分析(20)小波工具箱 (WaveLab)★基于小波的分析和综合★图形界面和命令行接口★连续和离散小波变换及小波包★一维、二维小波★自适应去噪和压缩。
9.4Matlab6工具箱介绍
各函数库中的函数可用help 函数库名 查询，或type 函数名方法查询
例：help plotxy Two dimensional graphics. Elementary X-Y graphs. plot - Linear plot. loglog - Log-log scale plot. semilogx - Semi-log scale plot. semilogy - Semi-log scale plot. fill - Draw filled 2-D polygons.
Graph annotation. title - Graph title. xlabel - X-axis label. ylabel - Y-axis label. text - Text annotation. gtext - Mouse placement of text. grid - Grid lines. See also PLOTXYZ, GRAPHICS.
• • • • • Matlab Main Toolbox——matlab主工具箱 Control System Toolbox——控制系统工具箱 Communication Toolbox——通讯工具箱 Financial Toolbox——财政金融工具箱 System Identification Toolbox——系统辨识 工具箱 • Fuzzy Logic Toolbox——模糊逻辑工具箱 • Higher-Order Spectral Analysis Toolbox—— 高阶谱分析工具箱
例如：控制系统工具箱
• 连续系统设计和离散系统设计 • 状态空间和传递函数以及模型转换 • 时域响应（脉冲响应、阶跃响应、斜坡 响应） • 频域响应（Bode图、Nyquist图） • 根轨迹、极点配置
Matlab工具箱
• 非线型方程求解
信号处理工具箱
• 数字和模拟滤波器设计、应用及仿真
• 谱分析和估计 • FFT、DCT等变换 • 参数化模型
学科前沿最新的工具箱
模糊控制逻辑工具箱
友好的交互设计界面，自适应神经模糊学习、聚类以及Sugeno推理 神经网络工具箱 神经网络系统具有集体运算的能力 和自适应的学习能力。具有很强的容错 性和鲁棒性，善于联想、综合和推广。
• Image Processing Toolbox——图象处理工具箱 • LMI Control Toolbox——线性矩阵不等式工具 箱 • Model predictive Control Toolbox——模型预测 控制工具箱 • μ-Analysis and Synthesis Toolbox——μ分析工 具箱 • Neural Network Toolbox——神经网络工具箱 • Optimization Toolbox——优化工具箱 • Partial Differential Toolbox——偏微分方程工 具箱 • Robust Control Toolbox——鲁棒控制工具箱
•
除toolbox\matlab之外的工具箱，在比较 完整的专业版matlab语言中有20多个工 具箱。这些工具箱是需要单独选择购买 的。 • matlab主工具箱共有21个函数库 datafun —— 数据分析函数库
sonnds —— 声音处理函数库 dde —— 动态数据交换函数库 elfun —— 初等数学函数库 specmat —— 特殊矩阵函数库
• 领域型工具箱 —— 专用型
领域型工具箱是学科专用工具箱， 其专业性很强，比如控制系统工具箱
（ Control System Toolbox）；信号处理
优化设计-Matlab工具箱简介
help specmat compan - Companion matrix. gallery - Several small test matrices. hadamard - Hadamard matrix. hankel - Hankel matrix. hilb - Hilbert matrix. invhilb - Inverse Hilbert matrix. magic - Magic square. pascal - Pascal matrix. toeplitz - Toeplitz matrix. vander - Vandermonde matrix.
plot(t,y)
plot(t,yout)
三、工具箱和工具箱函数的查询办法
1. matlab的目录结构 • 目录树 c:\matlab\bin c:\matlab\extern c:\matlab\simulink c:\matlab\toolbox\comm\ c:\matlab\toolbox\control\ . . . c:\matlab\toolbox\symbolic\
例如：控制系统工具箱
主要用途： • 连续系统设计和离散系统设计 • 状态空间和传递函数以及模型转换
• 求时域响应（脉冲响应、阶跃响应、斜 坡响应） • 求频域响应（Bode图、Nyquist图） • 根轨迹、极点配置Leabharlann 优化工具箱主要功能及对应函数
一元函数极小值 无约束极小值 X=fminbnd(‘F’,x1,x2) X=fminunc(‘F’,X0) X=fminsearch(‘F’,X0)
simulink 的一般结构：
输入 系统 输出
仿真原理
• 当在框图视窗中进行仿真的同时，matlab 实际上是运行保存于simulink内存中s函数 的映象文件，而不是解释运行该m文件。
MATLAB工具箱的使用
MATLAB工具箱的使用MATLAB®是一种强大的科学计算软件，广泛应用于各个领域的数学建模、数据分析、仿真和算法开发等工作中。
为了满足不同领域的需求，MATLAB提供了许多不同的工具箱。
这些工具箱包含了各种不同领域的函数和工具，可以帮助用户更加高效地进行数据处理、模拟和算法开发等工作。
下面将介绍几个常用的MATLAB工具箱，以及它们的使用方法：1.信号处理工具箱（Signal Processing Toolbox）：这个工具箱提供了一系列处理数字信号的函数和工具。
用户可以使用这些函数和工具进行信号滤波、功率谱估计、频谱分析、时间频率分析等操作。
该工具箱还提供了许多基本信号处理算法，如滤波器设计、卷积和相关等。
例如，用户可以使用`filtfilt(`函数对信号进行零相移滤波，以去除噪声。
2.图像处理工具箱（Image Processing Toolbox）：图像处理工具箱提供了一系列处理数字图像的函数和工具。
用户可以使用这些函数和工具进行图像的读取、显示、修改、增强和分析等操作。
该工具箱包含了许多常用的图像处理算法，如图像滤波、边缘检测、形态学处理和图像分割等。
例如，用户可以使用`imread(`函数读取图像，然后使用`imshow(`函数显示图像。
3.控制系统工具箱（Control System Toolbox）：这个工具箱提供了一系列用于分析和设计控制系统的函数和工具。
用户可以使用这些函数和工具进行控制系统的建模、稳定性分析、根轨迹设计和频域分析等操作。
该工具箱还提供了许多常用的控制系统设计方法，如PID控制器设计和状态空间控制器设计等。
例如，用户可以使用`tf(`函数创建传递函数模型，然后使用`step(`函数绘制系统的阶跃响应。
4.优化工具箱（Optimization Toolbox）：优化工具箱提供了一系列用于求解优化问题的函数和工具。
用户可以使用这些函数和工具进行线性规划、非线性规划和整数规划等操作。
MATLAB常用工具箱与函数库介绍
MATLAB常用工具箱与函数库介绍1. 引言MATLAB是一款功能强大的数学软件，广泛应用于工程、科学、计算机科学等领域。
在MATLAB中，有许多常用的工具箱和函数库，可以帮助用户解决各种数学计算和数据处理问题。
本文将介绍几个常用的MATLAB工具箱和函数库，帮助读者更好地理解和使用这些工具。
2. 统计工具箱统计工具箱是MATLAB中一个重要的工具箱，用于统计数据的分析和处理。
这个工具箱提供了许多函数，如直方图、概率分布函数、假设检验等等。
读者可以使用统计工具箱来分析数据的分布特征、计算数据的均值和标准差、进行假设检验等。
3. 信号处理工具箱信号处理工具箱是MATLAB中用于处理信号的一个重要工具箱。
它提供了一些常用的函数，如滤波器、谱分析、窗函数等等。
利用信号处理工具箱，读者可以对信号进行滤波、频谱分析、窗函数设计等操作，帮助解决各种与信号处理相关的问题。
4. 优化工具箱优化工具箱是MATLAB中用于求解优化问题的一个重要工具箱。
它提供了一些常用的函数，如线性规划、非线性规划、整数规划等等。
利用优化工具箱，读者可以求解各种优化问题，如优化算法选择、变量约束等。
优化工具箱在生产、物流、金融等领域具有广泛的应用。
5. 控制系统工具箱控制系统工具箱是MATLAB中一个针对控制系统设计和分析的重要工具箱。
它提供了一些常用的函数，如系统模型构建、控制器设计、系统分析等。
利用控制系统工具箱，读者可以构建控制系统模型、设计控制器、进行系统稳定性分析等操作。
这个工具箱在自动化控制领域非常有用。
6. 图像处理工具箱图像处理工具箱是MATLAB中一个用于处理和分析图像的重要工具箱。
它提供了一些常用的函数，如图像滤波、边缘检测、图像分割等等。
利用图像处理工具箱，读者可以对图像进行滤波、边缘检测、目标分割等操作，帮助解决图像处理中的各种问题。
7. 符号计算工具箱符号计算工具箱是MATLAB中一个用于进行符号计算的重要工具箱。
MATLAB工具箱的功能及使用方法
MATLAB工具箱的功能及使用方法引言：MATLAB是一种常用的用于数值计算和科学工程计算的高级计算机语言和环境。
它的灵活性和强大的计算能力使得它成为工程师、科学家和研究人员的首选工具之一。
而在MATLAB中，工具箱则提供了各种专业领域的功能扩展，使得用户能够更方便地进行数据分析、信号处理、优化和控制系统设计等任务。
本文将介绍MATLAB工具箱的一些常见功能及使用方法，并探讨其在不同领域中的应用。
一、图像处理工具箱图像处理工具箱（Image Processing Toolbox）是MATLAB的核心工具之一，它提供了一套强大的函数和算法用于处理和分析数字图像。
在图像处理方面，可以使用MATLAB工具箱实现各种操作，如图像增强、降噪、边缘检测、图像分割等。
其中最常用的函数之一是imread，用于读取图像文件，并将其转换为MATLAB中的矩阵形式进行处理。
此外，还有imwrite函数用于将处理后的图像保存为指定的文件格式。
二、信号处理工具箱信号处理工具箱（Signal Processing Toolbox）是用于处理连续时间和离散时间信号的工具箱。
它提供了一系列的函数和工具用于信号的分析、滤波、变换和频谱分析等操作。
在该工具箱中，最常用的函数之一是fft，用于计算信号的快速傅里叶变换，从而获取信号的频谱信息。
此外，还有滤波器设计函数，用于设计和实现各种数字滤波器，如低通滤波器、高通滤波器和带通滤波器等。
三、优化工具箱优化工具箱（Optimization Toolbox）提供了解决各种优化问题的函数和算法。
MATLAB中的优化工具箱支持线性规划、非线性规划、整数规划、二次规划等多种优化问题的求解。
其中最常用的函数之一是fmincon，用于求解无约束和约束的非线性优化问题。
通过传入目标函数和约束条件，该函数可以找到满足最优性和约束条件的最优解。
四、控制系统工具箱控制系统工具箱（Control System Toolbox）用于建模、设计和分析各种控制系统。
Matlab各工具箱功能简介(部分)
Matlab各工具箱功能简介(部分)Ｔoolbo某工具箱序号工具箱备注一、数学、统计与优化1 Symbolic Math Toolbo某符号数学工具箱Symbolic Math Toolbo某? 提供用于求解和推演符号运算表达式以及执行可变精度算术的函数。
您可以通过分析执行微分、积分、化简、转换以及方程求解。
另外，还可以利用符号运算表达式为 MATLAB?、Simulink? 和Simscape? 生成代码。
Symbolic Math Toolbo某包含 MuPAD? 语言，并已针对符号运算表达式的处理和执行进行优化。
该工具箱备有 MuPAD 函数库，其中包括普通数学领域的微积分和线性代数，以及专业领域的数论和组合论。
此外，还可以使用 MuPAD 语言编写自定义的符号函数和符号库。
MuPAD 记事本支持使用嵌入式文本、图形和数学排版格式来记录符号运算推导。
您可以采用 HTML 或 PDF 的格式分享带注释的推导。
2 Partial Differential Euqation Toolbo某偏微分方程工具箱偏微分方程工具箱?提供了用于在2D，3D求解偏微分方程（PDE）以及一次使用有限元分析。
它可以让你指定和网格二维和三维几何形状和制定边界条件和公式。
你能解决静态，时域，频域和特征值问题在几何领域。
功能进行后处理和绘图效果使您能够直观地探索解决方案。
你可以用偏微分方程工具箱，以解决从标准问题，如扩散，传热学，结构力学，静电，静磁学，和AC电源电磁学，以及自定义，偏微分方程的耦合系统偏微分方程。
3 Statistics Toolbo某统计学工具箱Statistics and Machine Learning Toolbo某提供运用统计与机器学习来描述、分析数据和对数据建模的函数和应用程序。
您可以使用用于探查数据分析的描述性统计和绘图，使用概率分布拟合数据，生成用于Monte Carlo 仿真的随机数，以及执行假设检验。
MATLAB工具箱介绍
MATLAB工具箱介绍MATLAB是一种强大的数学软件，其功能强大且灵活，可用于多种领域的数学和工程计算。
MATLAB提供了一系列的工具箱，用于扩展和增强其功能。
这些工具箱涵盖了许多领域，包括图像处理、信号处理、控制系统设计、机器学习、优化、统计分析等。
下面将对MATLAB的一些重要的工具箱进行介绍。
1. 图像处理工具箱（Image Processing Toolbox）：该工具箱提供了大量的函数和工具，用于图像的处理和分析。
它允许用户加载、处理和保存图像，进行图像增强、滤波、分割、特征提取等操作。
此外，它还提供了各种图像处理算法，如边缘检测、图像配准、形态学处理等，可广泛应用于计算机视觉、医学影像、模式识别等领域。
2. 信号处理工具箱（Signal Processing Toolbox）：该工具箱提供了丰富的函数和工具，用于数字信号的分析、滤波、频谱分析、信号合成等。
它包含了多种信号处理技术，如离散傅立叶变换（DFT）、离散余弦变换（DCT）、滤波器设计、自适应信号处理等。
信号处理工具箱广泛应用于语音处理、音频处理、通信系统设计等领域。
3. 控制系统工具箱（Control System Toolbox）：该工具箱提供了丰富的函数和工具，用于控制系统的建模、分析和设计。
它允许用户创建传递函数、状态空间模型和分块模型，进行系统响应分析、稳定性分析、鲁棒性分析等。
控制系统工具箱还提供了多种经典和现代控制设计技术，如根轨迹法、频率响应法、状态反馈法、模糊控制等。
4. 机器学习工具箱（Machine Learning Toolbox）：该工具箱提供了丰富的函数和工具，用于机器学习和模式识别任务。
它包含许多机器学习算法，如支持向量机（SVM）、朴素贝叶斯分类器、决策树、神经网络等。
机器学习工具箱还提供了数据预处理、特征选择和模型评估的功能，可用于数据挖掘、模式分类、预测分析等应用。
5. 优化工具箱（Optimization Toolbox）：该工具箱提供了多种优化算法和工具，用于优化问题的求解。
matlab各种应用工具箱课件
学习交流PPT
13
• 除toolbox\matlab之外的工具箱，在比较完整 的专业版matlab语言中有20多个工具箱。这 些工具箱是需要单独选择购买的。
• matlab主工具箱共有21个函数库
datafun —— 数据分析函数库
sonnds —— 声音处理函数库
dde —— 动态数据交换函数库
• 不用命令行编程，由方框图产生m文件（s函数）
• 当创建好的框图保存后，相应的m文件就自动 生成，这个.m文件包含了该框图的所有图形及 数学关系信息。
• 框图表示比较直观，容易构造，运行速度较快。
学习交流PPT
26
Simulink优点 • 适应面广：包括线性、非线性系统； 离散、连续系统 • 结构和流程清晰：以方块图形式呈 现， • 仿真精细、贴近实际
• 符号可变精度求解
• 符号线性代数
• 因式分解、展开和简化
• 符号代数方程求解
• 符号微积分
• 符号微分方程
学习交流PPT
22
例如： z ='a*t^2+b*t+c'; r =solve(z,‘t’) —— 对缺省变量求解 r= [1/2/a*(-b+(b^2-4*a*c)^(1/2))] [1/2/a*(-b-(b^2-4*a*c)^(1/2))]
个集成环境，使得matlab的功能得到进一步扩展， 它可以非常容易的实现可视化建模，把理论研究 和工程实践有机的结合在一起。 • 大部分专用工具箱只要以matlab主包为基础就能 运行，有少数工具箱（通讯工具箱、信号处理工 具箱等）则要求有simulink工具箱的支持。
学习交流PPT
25
• 由于matlab和simulink是集成在一起的，因此用 户可以在两种环境下对自己的模型进行仿真、 分析和修改。
matlab工具箱
elmat —— 初等矩阵和时间函数库 funfun —— 函数功能和数学分析函数库 general —— 通用命令函数库 graphics —— 通用图形函数库 iofun —— 底层输入输出函数库 lang —— 语言结构函数库 matfun —— 矩阵线性代数函数库 ops —— 运算符和逻辑函数库 plotxy —— 二维绘图函数库 plotxyz —— 三维绘图函数库
3. Simulink动态仿真工具箱
simulink工具箱简介 • simulink 是实现动态系统建模、仿真和分 析的一个集成环境，使得matlab的功能得 到进一步扩展，它可以非常容易的实现可 视化建模，把理论研究和工程实践有机的 结合在一起。 • 大部分专用工具箱只要以matlab主包为基 础就能运行，有少数工具箱（通讯工具箱、 信号处理工具箱等）则要求有simulink工具 箱的支持。
工具箱的扩充功能：
用户可以修改工具箱中的函数， 更为重要的是用户可以通过编制 m 文件来任意地添加工具箱中原来没 有的工具函数。此功能充分体现了 matlab语言的开发性。
二、通用工具箱
1. Matlab主工具箱 • 前面课程所介绍的数值计算、符号运算、 绘图以及句柄绘图都是matlab主工具箱 的内容，是matlab的基本部分，也是我 们课程的重点。 • Matlab主工具箱位于： c:\matlab\toolbox\matlab • matlab主工具箱是任何版本的matlab都 不可缺少的。
• Signal Processing Toolbox——信号处理工 具箱 • Spline Toolbox——样条工具箱 • Statistics Toolbox——统计工具箱 • Symbolic Math Toolbox——符号数学工具 箱 • Simulink Toolbox——动态仿真工具箱 • System Identification Toolbox——系统辨识 工具箱 • Wavele Toolbox——小波工具箱 等等
matlab常用工具箱
• 非线型方程求解
信号处理工具箱
• 数字和模拟滤波器设计、应用及仿真
• 谱分析和估计 • FFT、DCT等变换 • 参数化模型
学科前沿最新的工具箱
模糊控制逻辑工具箱
友好的交互设计界面，自适应神经模糊学习、聚类以及Sugeno推理 神经网络工具箱 神经网络系统具有集体运算的能力 和自适应的学习能力。具有很强的容错 性和鲁棒性，善于联想、综合和推广。
help specmat compan - Companion matrix. gallery - Several small test matrices. hadamard - Hadamard matrix. hankel - Hankel matrix. hilb - Hilbert matrix. invhilb - Inverse Hilbert matrix. magic - Magic square. pascal - Pascal matrix. toeplitz - Toeplitz matrix. vander - Vandermonde matrix.
matlab6功能扩充的工具箱有：
• 控制系统工具箱、图象处理工具箱、 神经元网络工具箱、信号处理工具箱、 simulink仿真工具箱 虚拟现实工具箱 电力系统工具箱 仪器仪表控制工具箱 报告编辑工具箱
Matlab6新增工具箱有：
• • • •
工具箱的扩充功能：
用户可以修改工具箱中的函数， 更为重要的是用户可以通过编制 m 文件来任意地添加工具箱中原来没 有的工具函数。此功能充分体现了 matlab语言的开发性。
Simulink优点
• 适应面广：包括线性、非线性系
统；离散、连续系统
• 结构和流程清晰：以方块图形式 呈现，
matlab工具箱介绍
matlab工具箱介绍MATLAB有三十多个工具箱大致可分为两类：功能型工具箱和领域型工具箱.功能型工具箱主要用来扩充MATLAB的符号计算功能、图形建模仿真功能、文字处理功能以及与硬件实时交互功能，能用于多种学科。
而领域型工具箱是专业性很强的。
如控制系统工具箱(Control System Toolbox)、信号处理工具箱(Signal Processing Toolbox)、财政金融工具箱(Financial Toolbox)等。
下面，将MATLAB工具箱内所包含的主要内容做简要介绍：1)通讯工具箱(Communication Toolbox)。
令提供100多个函数和150多个SIMULINK模块用于通讯系统的仿真和分析——信号编码——调制解调——滤波器和均衡器设计——通道模型——同步可由结构图直接生成可应用的C语言源代码。
2)控制系统工具箱(Control System Toolbox)。
鲁连续系统设计和离散系统设计* 状态空间和传递函数* 模型转换* 频域响应：Bode图、Nyquist图、Nichols图* 时域响应：冲击响应、阶跃响应、斜波响应等* 根轨迹、极点配置、LQG3)财政金融工具箱(FinancialTooLbox)。
* 成本、利润分析，市场灵敏度分析* 业务量分析及优化* 偏差分析* 资金流量估算* 财务报表4)频率域系统辨识工具箱(Frequency Domain System ldentification Toolbox* 辨识具有未知延迟的连续和离散系统* 计算幅值／相位、零点／极点的置信区间* 设计周期激励信号、最小峰值、最优能量诺等5)模糊逻辑工具箱(Fuzzy Logic Toolbox)。
* 友好的交互设计界面* 自适应神经—模糊学习、聚类以及Sugeno推理* 支持SIMULINK动态仿真* 可生成C语言源代码用于实时应用(6)高阶谱分析工具箱(Higher—Order SpectralAnalysis Toolbox* 高阶谱估计* 信号中非线性特征的检测和刻画* 延时估计* 幅值和相位重构* 阵列信号处理* 谐波重构(7)图像处理工具箱(Image Processing Toolbox)。
matlab常用工具箱.ppt
matlab工具箱已经成为一 个系列产品，matlab主工具箱 和各种工具箱（toolbox ）。
一、工具箱简介
• 功能型工具箱 —— 通用型
功能型工具箱主要用来扩充matlab 的数值计算、符号运算功能、图形建模 仿真功能、文字处理功能以及与硬件实 时交互功能，能够用于多种学科。
具箱 • Fuzzy Logic Toolbox——模糊逻辑工具箱
• Higher-Order Spectral Analysis Toolbox—— 高阶谱分析工具箱
• Image Processing Toolbox——图象处理工具箱
• LMI Control Toolbox——线性矩阵不等式工具 箱
Matlab6新增工具箱有：
• 虚拟现实工具箱 • 电力系统工具箱 • 仪器仪表控制工具箱 • 报告编辑工具箱
工具箱的扩充功能：
用户可以修改工具箱中的函数， 更为重要的是用户可以通过编制 m 文件来任意地添加工具箱中原来没 有的工具函数。此功能充分体现了 matlab语言的开发性。
二、通用工具箱
1. Matlab主工具箱 • 前面课程所介绍的数值计算、符号运算、
绘图以及句柄绘图都是matlab主工具箱 的内容，是matlab的基本部分，也是我 们课程的重点。 • Matlab主工具箱位于：
c:\matlab\toolbox\matlab • matlab主工具箱是任何版本的matlab都
不可缺少的。
• 除toolbox\matlab之外的工具箱，在比较 完整的专业版matlab语言中有20多个工 具箱。这些工具箱是需要单独选择购买 的。
• matlab主工具箱共有21个函数库 datafun —— 数据分析函数库
MATLAB工具箱简介
MATLAB功能丰富的工具箱将不同领域,不同方向的研究者都吸引到MATLAB的编程环境中来了。
迄今所有的30多个工具箱大致可以分为两类：功能型工具箱和领域型工具箱。
功能型工具箱主要用来扩充MATLAB的符号计算功能，图形建模仿真功能，文字处理功能以及与硬件实时交互功能，能用于多种学科。
而领域型工具箱是专业性很强的。
如控制工具箱（Control Toolbox),信号处理工具箱（Signal ProcessingToolbox)等。
下面将做一一简介--1。
通讯工具箱（Communication Toolbox)提供100多个函数和150多个SIMULINK模块用于通讯系统的仿真和分析： ----信号编码----调制解调----滤波器和均衡器设计----通道模型----同步可由结构图直接生成可应用的C语言源代码2。
控制系统工具箱（Control System Toolbox)连续系统设计和离散系统设计状态空间和传递函数模型转换频域响应：Bode图，Nyquist图， Nichols图时域响应：冲击响应，阶跃响应，斜波响应等根轨迹，极点配置，LQG3。
财政金融工具箱（Financial Toolbox)成本，利润分析，市场灵敏度分析业务量分析及优化偏差分析财务报表--4。
频率系统辩识工具箱（Frequency Domain System Identification Toolbox) 辩识具有未知延迟的连续和离散系统计算幅值/相位，零点/极点的置信区间设计周期激励信号，最小峰值等5。
模糊逻辑工具箱（Fuzzy Logic Toolbox)友好的交互设计界面自适应神经-模糊学习，聚类以及Sugeno推理支持SIMULINK动态仿真可生成C语言源代码用于实时应用6。
高阶谱分析工具箱（Higher-Order Specral Analysis Toolbox) 高阶谱估计信号中非线性特征的检测和刻画延时估计幅值和相位重构阵列信号处理谱波重构--7。
8 MATLAB工具箱简介
输出模块库 信号源库
线性模块库
仿真连接模块库 其它模块库
离散模块库
非线性模块库
• 选则Fine菜单New选项，出现一个新窗口，
即可绘制结构图。
例：模拟一个微分方程 . x = -2x + u . x
u
x
-2x
• 方框图绘制完毕，一个动态系统模
型也就创建好了。 • 选择File菜单Save保存图形，就自动
2. 符号运算工具箱
• 主要功能以符号为对象的数学。 • 在大学教学中，符号数学是各专业 都能用到的。 • 符号运算无须事先对独立变量赋值， 运算结果以标准的符号形式表达。 • 特点： 运算对象可以是没赋值的符号变量 可以获得任意精度的解
符号运算的功能
• 符号表达式、符号矩阵的创建
• 符号可变精度求解 • 符号线性代数 • 因式分解、展开和简化
• 符号代数方程求解
• 符号微积分
• 符号微分方程
例如： z ='a*t^2+b*t+c'; r =solve(z,‘t’) —— 对缺省变量求解
r=
[1/2/a*(-b+(b^2-4*a*c)^(1/2))]
[1/2/a*(-b-(b^2-4*a*c)^(1/2))]
对任意变量求解 r =solve(z,'b') r= -(a*t^2+c)/t r =solve(z,'c') r= -a*t^2-b*t r =solve(z,'a') r= -(b*t+c)/t^2
各函数库中的函数可用help 函数库名 查询，或type 函数名方法查询
例：help plotxy Two dimensional graphics. Elementary X-Y graphs. plot - Linear plot. loglog - Log-log scale plot. semilogx - Semi-log scale plot. semilogy - Semi-log scale plot. fill - Draw filled 2-D polygons.
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
*u 分析与综合理论 （11）神经网络工具箱（Neural Network Toolbox） *BP，Hopfield，Kohonen、自组织、径向基函数等网络 *竞争、线性、Sigmoidal 等传递函数 *前馈、递归等网络结构 *性能分析及应用 （12）优化工具箱（Optimization Toolbox） *线性规划和二次规划 *求函数的最大值和最小位 *多目标优化 *约束条件下的优化 *非线性方程求解 （13）偏微分方程工具箱（Partial Differential Equation Toolbox） *二维偏微分方程的图形处理 *几何表示 *自适应曲面绘制， *有限元方法 （14）鲁棒控制工具箱（Robust Control Toolbox） *LQG／LTR 最优综合 *H2 和 H 无穷大最优综合 *奇异值模型降阶 *谱分解和建模 （15）信号处理工具箱（Signal Processing Toolbox） *数字和模拟滤波器设计、应用及仿真 *谱分析和估计 *FFT，DCT 等变换 *参数化模型 （16）样条工具箱（Spline Toolbox） *分段多项式和 B 样条
MATLAB 工具箱功能简介
（1）通讯工具箱（Communication Toolbox） *提供 100 多个函数和 150 多个 SIMULINK 模块用于通讯系统的仿真和分析 *信号编码 *调制解调 *滤波器和均衡器设计 *通道模型 *同步 *可由结构图直接生成可应用的 C 语言源代码 （2）控制系统工具箱（ControlSystemToolbox） *连续系统设计和离散系统设计 *状态空间和传递函数 *模型转换 *频域响应：Bode 图、Nyquist 图、Nichols 图 *时域响应：冲击响应、阶跃响应、斜波响应等 *根轨迹、极点配置、LQG （3）财政金融工具箱（Financial TooLbox） *成本、利润分析，市场灵敏度分析 *业务量分析及优化 *偏差分析 *资金流量估算 *财务报表 （4）频率域系统辨识工具箱（Frequency Domain System ldentification Toolbox） *辨识具有未知延迟的连续和离散系统 *计算幅值／相位、零点／极点的置信区间 *设计周期激励信号、最小峰值、最优能量诺等 （5）模糊逻辑工具箱（Fuzzy Logic Toolbox） *友好的交互设计界面 *自适应神经—模糊学习、聚类以及 Sugeno 推理
*样条的构造 *曲线拟合及平滑 *函数微分、积分 （17）统计工具箱（Statistics Toolbox） *概率分布和随机数生成 *多变量分析 *回归分析 *主元分析 *假设检验 （18）符号数学工具箱（Symbolic Math Toolbox） *符号表达式和符号矩阵的创建 *符号微积分、线性代数、方程求解 *因式分解、展开和简化 *符号函数的二维图形 *图形化函数计算器 （19）系统辨识工具箱（System Identification Toolbox） *状态空间和传递函数模型 *模型验证 *MA，AR，ARMA 等 *基于模型的信号处理 *谱分析 （20）小波工具箱（Wavelet Toolbox） *基于小波的分析和综合 *图形界面和命令行接口 *连续和离散小波变换及小波包 *一维、二维小波 *自适应去噪和压缩
*支持 SIMULINK 动态仿真 *可生成 C 语言源代码用于实时应用 （6）高阶谱分析工具箱（Higher-Order Spectral Analysis Toolbox） *高阶谱估计 *信号中非线性特征的检测和刻画 *延时估计 *幅值和相位重构 *阵列信号处理 *谐波重构 （7）图像处理工具箱（Image Processing Toolbox）。 *二维滤波器设计和滤波 *图像恢复增强 *色彩、集合及形态操作 *二维变换 *图像分析和统计 （8）线性矩阵不等式控制工具箱（LMI Control Toolbox） *LMI 的基本用途 *基于 GUI 的 LMI 编辑器 *LMI 问题的有效解法 *LMI 问题解决方案 （9）模型预测控制工具箱（Model Predictive Control Toolbox） *建模、辨识及验证 *支持 MISO 模型和 MIMO 模型 *阶跃响应和状态空间模型 （10）u 分析与综合工具箱（u-Analysis and Synthesis Toolbox） *u 分析与综合 *H2 和 H 无穷大最优综合 *模型降阶 *连续和离散系统
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ