MATLAB实验教程
(完整版)MATLAB)课后实验[1]
实验一 MATLAB 运算基础1. 先求以下表达式的值,尔后显示 MATLAB 工作空间的使用情况并保存全部变量。
(1)2sin 85 z1 21 e(2) 12z ln( x 1 x ) ,其中22 x2 1 2i5(3)ae e az sin( a 0.3) ln , a 3.0, 2.9, L , 2.9, 32 22t 0 t 1(4) 2z t 1 1 t 242t 2t 1 2 t 3,其中解:M 文件:z1=2*sin(85*pi/180)/(1+exp(2))x=[2 1+2*i;-.45 5];z2=1/2*log(x+sqrt(1+x^2))a=-3.0:0.1:3.0;z3=(exp(0.3.*a)-exp(-0.3.*a))./2.*sin(a+0.3)+log((0.3+a)./2)t=0:0.5:2.5;z4=(t>=0&t<1).*(t.^2)+(t>=1&t<2).*(t.^2-1)+(t>=2&t<3) .*(t.^2-2*t+1)4. 完成以下操作:(1) 求[100,999] 之间能被 21 整除的数的个数。
(2) 建立一个字符串向量,删除其中的大写字母。
解:(1) 结果:m=100:999;n=find(mod(m,21)==0);length(n)ans =43(2). 建立一个字符串向量比方:ch='ABC123d4e56Fg9'; 那么要求结果是:ch='ABC123d4e56Fg9';k=find(ch>='A'&ch<='Z');ch(k)=[]ch =123d4e56g9实验二 MATLAB矩阵解析与办理1. 设有分块矩阵 A E R3 3 3 2O S2 3 2 2,其中 E、R、O、S 分别为单位矩阵、随机矩阵、零矩阵和对角阵,试经过数值计算考据 2A E R RS2O S。
实验一 matlab的基本操作
实验一:MATLAB 的基本操作 实验名称: MA TLAB 操作实验日期: 2020 年 4 月 18 日姓名: 班级学号:成绩:一、实验目的1、熟悉MATLAB 的界面和基本操作;2、掌握MATLAB 的基本运算方法;3、掌握MATLAB 中帮助命令的使用方法。
二、实验内容及步骤1、进入Matlab 工作环境,熟悉各窗口的功能。
(1)双击桌面图标,或从“开始”菜单打开MATLAB.exe ,启动MATLAB 。
(2)查看MA TLAB 界面各窗口的布局、了解其功能,并完成各窗口之间的切换。
(3)设置当前工作目录。
在D 盘创建mymatlab 目录,并将其作为当前工作目录。
今后的实验过程中以此目录作为当前工作目录。
2、计算225.389.1753cos 54.5e -÷⎪⎭⎫ ⎝⎛+π的值。
(1)在命令窗口(Command Window )中输入程序:5.54^2+cos(3/5*pi)*sqrt(17.89)/3.5-exp(2)(2)按回车键运行,如果出现“Error ”(出错信息),则应找出原因并改正,再运行。
(3)运行结果: 22.9291 3、输入矩阵⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=913652824A ,⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=333222111B ,在命令窗口中执行下列表达式,掌握其含义:A(2,3) A(:,2) A(3,:) A(:,1:2:3) A(:,3).*B(:,2) A(:,3)*B(2,:) A*B A.*B A^2 A.^2 B/A B./A(1)在命令窗口键入 A=[4,2,8;2,5,6;3,1,9] ,生成矩阵A ;键入B=[1,1,1;2,2,2;3,3,3] ,生成矩阵B ;(2)记录执行以下表达式的结果:A(2, 3)= 6 A(6)= 1 A(:,2)= [2;5; 1] A(3,:) = [3 1 9] A(:,1:2:3)= [4 8;2 6;3 9] A(:,3).*B(:,2)= [8;12;27]A(:,3)*B(2,:)= [16 16 16;12 12 12;18 18 18]A*B= [32 32 32;30 30 30;32 32 32] A.*B= [4 2 8;4 10 12;9 3 27] A^2= [44 26 116;36 35 100;41 20 111]A.^2= [16 4 64;4 25 36;9 1 81]B/A= [0.5000 0.0769 -0.3846;1.0000 0.1538 -0.7692;1.5000 0.2308 -1.1538]B./A= [0.2500 0.5000 0.1250;1.000 0.4000 0.3333;1.0000 3.0000 0.3333]B.\A= [4.0000 2.0000 8.0000;1.0000 2.5000 3.0000;1.0000 0.3333 3.0000]4、产生一个5阶魔方矩阵,将矩阵的第3行4列元素赋值给变量a ;将由矩阵第2,3,4行第2,5列构成的子矩阵赋值给变量b 。
实验一 Matlab使用方法和程序设计
实验一Matlab使用方法和程序设计一、实验目的1、掌握Matlab软件使用的基本方法;2、熟悉Matlab的数据表示、基本运算和程序控制语句3、熟悉Matlab绘图命令及基本绘图控制4、熟悉Matlab程序设计的基本方法二、实验内容:1、帮助命令使用help命令,查找 sqrt(开方)函数的使用方法;答:点击菜单栏help,选择product help选项,在search for栏输入‘sqrt’,点击go,可得到sqrt(开方)函数的使用方法.2、矩阵运算(1)矩阵的乘法已知A=[1 2;3 4]; B=[5 5;7 8];求A^2*B>> A=[1 2;3 4]; B=[5 5;7 8];C=A^2*BC =105 115229 251(2)矩阵除法已知 A=[1 2 3;4 5 6;7 8 9];B=[1 0 0;0 2 0;0 0 3];A\B,A/B>> A=[1 2 3;4 5 6;7 8 9];B=[1 0 0;0 2 0;0 0 3];C=A\B,D=A/BWarning: Matrix is close to singular or badly scaled.Results may be inaccurate. RCOND = 1.541976e-018.C =1.0e+016 *-0.4504 1.8014 -1.35110.9007 -3.6029 2.7022-0.4504 1.8014 -1.3511D =1.0000 1.0000 1.00004.0000 2.5000 2.00007.0000 4.0000 3.0000(3)矩阵的转置及共轭转置已知A=[5+i,2-i,1;6*i,4,9-i];求A.', A'>> A=[5+i,2-i,1;6*i,4,9-i];>> B=A.', C=A'B =5.0000 + 1.0000i 0 +6.0000i2.0000 - 1.0000i 4.00001.0000 9.0000 - 1.0000iC =5.0000 - 1.0000i 0 -6.0000i2.0000 + 1.0000i 4.00001.0000 9.0000 + 1.0000i(4)使用冒号表达式选出指定元素 P22已知: A=[1 2 3;4 5 6;7 8 9];求A中第3列前2个元素;A中所有列第2,3行的元素;>> A=[1 2 3;4 5 6;7 8 9];B1=A([1,2],[3])B2=A([2,3],:)B1 =36B2 =4 5 67 8 9方括号[]用magic函数生成一个4阶魔术矩阵,删除该矩阵的第四列>> A=magic(4)B=A(:,[1,2,3])A =16 2 3 135 11 10 89 7 6 124 14 15 1B =16 2 35 11 109 7 64 14 153、多项式(1)求多项式4=xxp的根x-(3-2)>> Y=[1 0 -2 -4];S=roots(Y)S =2.0000-1.0000 + 1.0000i-1.0000 - 1.0000i(2)已知A=[1.2 3 5 0.9;5 1.7 5 6;3 9 0 1;1 2 3 4] ,求矩阵A的特征多项式;把矩阵A作为未知数代入到多项式中;>> A=[1.2 3 5 0.9;5 1.7 5 6;3 9 0 1;1 2 3 4]P=poly(A)polyval(P,A)A =1.2000 3.0000 5.0000 0.90005.0000 1.7000 5.00006.00003.0000 9.0000 0 1.00001.00002.00003.00004.0000P =1.0000 -6.9000 -77.2600 -86.1300 604.5500 ans =1.0e+003 *0.3801 -0.4545 -1.9951 0.4601-1.9951 0.2093 -1.9951 -2.8880-0.4545 -4.8978 0.6046 0.43530.4353 0.0841 -0.4545 -1.16174、基本绘图命令(1)绘制余弦曲线 y=cos(t),t∈[0,2π] >> t=[0:0.05:2*pi];>> y=cos(t)plot(t,y)(2)在同一坐标系中绘制余弦曲线y=cos(t-0.25)和正弦曲线y=sin(t-0.5),t ∈[0,2π]>> t=[0:0.05:2*pi];y1=cos(t-0.25);y2=sin(t-0.5);plot(t,y1)hold onplot(t,y2)5、基本绘图控制 P40绘制[0,4π]区间上的x1=10sint曲线,并要求:(1)线形为点划线、颜色为红色、数据点标记为加号;(2)坐标轴控制:显示范围、刻度线、比例、网络线(3)标注控制:坐标轴名称、标题、相应文本;>> syms x1;>> x1=10*sin(t);>> t=[0:0.1:4*pi];>> plot(t,x1,'r-.+'); %画图,显示红色、点划线、标记加号;axis([0,15,-10,10]); %定义显示范围,横轴为[0,15],纵轴为[-10,10];title('曲线x1=10sint'); %显示标题;xlabel('T轴');ylabel('X1轴'); %显示坐标轴名称;set(gca,'xminortick','on');set(gca,'yminortick','on'); %显示刻度线;grid on %显示网络线6、基本程序设计(1)编写命令文件:计算1+2+…+n<2000 时的最大n值;(P32例题)(1)>> sum=0;for m=1:2000;if (sum>2000),break;endsum=sum+m;endsum=sum-m,m=m-1sum =1952m =63(2)编写函数文件:分别用for和while循环结构编写程序,求2的0到n次幂的和。
高等数学:MATLAB实验
MATLAB实验
2.fplot绘图命令 fplot绘图命令专门用于绘制一元函数曲线,格式为:
fplot('fun',[a,b]) 用于绘制区间[a,b]上的函数y=fun的图像.
MATLAB实验 【实验内容】
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由此可知,函数在点x=3处的二阶导数为6,所以f(3)=3为 极小值;函数在点x= 1处的二阶导数为-6,所以f(1)=7为极大值.
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例12-10 假设某种商品的需求量q 是单价p(单位:元)的函 数q=12000-80p,商 品的总成本C 是需求量q 的函数 C=25000+50q.每单位商品需要纳税2元,试求使销售 利润达 到最大的商品单价和最大利润额.
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MATLAB实验 实验九 用 MATLAB求解二重积分
【实验目的】 熟悉LAB中的int命令,会用int命令求解简单的二重积分.
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【实验M步A骤T】 由于二重积分可以化成二次积分来进行计算,因此只要
MATLAB实验
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实验七 应用 MATLAB绘制三维曲线图
【实验目的】 (1)熟悉 MATLAB软件的绘图功能; (2)熟悉常见空间曲线的作图方法.
【实验要求】 (1)掌握 MATLAB中绘图命令plot3和 mesh的使用; (2)会用plot3和 mesh函数绘制出某区间的三维曲线,线型
matlab 实验教程 实验一
MATLAB语言及其应用实验教程实验一实验目的:1.熟悉MATLAB的界面,菜单,会使用DEMO,学会使用帮助(help)。
2.学习MATLAB的基本语法实验内容:1.打开MATLAB,点击各个菜单以了解各个子菜单项。
2.更改当前路径,在指定路径下保存所作的实验。
实验具体步骤:如图所示,在D盘根目录下建立“MATLAB实验”文件夹,并在此文件夹下以各自的学号建立子文件夹。
如图所示,点击工具栏上“Current Directory”栏的浏览按钮。
选择刚刚建立的以各自学号命名的文件夹,“Current Directory”栏显示如下路径格式。
注意!以后所有的实验均保存在此目录中。
3.学习打开和关闭命令窗口(command window),工作空间(workspace)和命令历史窗口(command history)。
实验具体步骤:单击命令窗口右上角的“X”标志,关闭命令窗口;在Desktop菜单下选择“Command window”,打开命令窗口;单击工作空间窗口右上角的“X”标志,关闭工作空间;在Desktop菜单下选择“Workspace”,打开工作空间;单击命令历史窗口右上角的“X”标志,关闭命令历史窗口;在Desktop菜单下选择“Command history”,打开命令历史窗口。
4.练习变量的赋值,包括向量赋值,矩阵赋值以及复数的赋值。
实验具体步骤:变量赋值>> a=100a =100>> b=0.1b =0.1000向量赋值>> a=1:1:10a =1 2 3 4 5 6 7 8 9 10>> b=1:2:10b =1 3 5 7 9矩阵赋值>> a=[1 2 3;4 5 6;7 8 9]a =1 2 34 5 67 8 9复数赋值>> c=3+5.2ic =3.0000 + 5.2000i>> z=[1+2i,3+4i;5+6i,7+8i]z =1.0000 +2.0000i3.0000 +4.0000i5.0000 +6.0000i7.0000 +8.0000i5.用变量检查命令who和whos检查工作空间中的变量。
实验一MATLAB软件入门
实验一:MATLAB 软件入门一、 实验目的及意义[1] 熟悉MATLAB 软件的用户环境;[2] 了解MATLAB 软件的一般目的命令;[3] 掌握MATLAB 数组操作与运算函数;[4] 掌握MATLAB 软件的基本绘图命令;[5] 掌握MATLAB 语言的几种循环、条件和开关选择结构。
通过该实验的学习,使学生能灵活应用MATLAB 软件解决一些简单问题,能借助MATLAB 软件的绘图功能,对函数的特性进行探讨,广泛联想,大胆猜想,发现进而证实其中的规律。
二、实验内容1.MATLAB 软件的数组操作及运算练习;2.直接使用MATLAB 软件进行作图练习;3.用MATLAB 语言编写命令M-文件和函数M-文件。
三、实验步骤1. 在E 盘建立一个自己的文件夹;2.开启软件平台——MATLAB ,将你建立的文件夹加入到MATLAB 的搜索路径中。
3.利用帮助了解函数max, min, sum, mean, sort, length ,rand, size 和diag 的功能和用法。
4.开启MATLAB 编辑窗口,键入你编写的M 文件(命令文件或函数文件);5.保存文件(注意将文件存入你自己的文件夹)并运行;6.若出现错误,修改、运行直到输出正确结果;7.写出实验报告,并浅谈学习心得体会。
四、实验任务基础实验1.设有分块矩阵⎥⎦⎤⎢⎣⎡=⨯⨯⨯⨯22322333S O R E A ,其中E,R,O,S 分别为单位阵、随机阵、零阵和对角阵,试通过数值计算验证⎥⎦⎤⎢⎣⎡+=22S 0RS R E A 。
2.某零售店有9种商品的单件进价(元)、售价(元)及一周的销量如表1.1,问哪种商品的利润最大,哪种商品的利润最小;按收入由小到大,列出所有商品及其收入;求这一周该10种商品的总收入和总利润。
表1.1单件进价 7.15 8.25 3.20 10.30 6.68 12.03 16.85 17.51 9.30 单件售价11.10 15.00 6.00 16.25 9.90 18.25 20.80 24.15 15.50 销量 568 1205 753 580 395 2104 1538 810 6943.在同一个坐标下作出y 1=e x ,y 2=1+x,y 3=1+x+(1/2)x 2,y 4= 1+x+(1/2)x 2+(1/6)x 3这四条曲线的图形,要求在图上加各种标注,观察、发现、联想、猜想,给出验证及理论证明。
实验一 MATLAB基本操作及运算(含实验报告)
实验一 MATLAB基本操作及运算(含实验报告)实验一matlab基本操作及运算(含实验报告)实验一matlab基本操作及运算一、实验目的1、理解matlab数据对象的特点;2、掌握基本matlab运算规则;3、掌握matlab帮助的使用方法;二、实验的设备及条件计算机一台(带有matlab7.0以上的软件环境)。
三、实验内容要求建立一个名为experiment01.m的,把与实验内容1-7相关的实验命令都放入该文件中,题与题之间用相应注释分割。
注意对实验中出现的相关函数或变量,请使用help 或doc查询相关帮助文档,学习函数的用法。
1、创建以下标量:1)a=102)b=2.5×10233)c=2+3i,(i为虚数单位)4)d=ej2?/3,(j为虚数单位,这里要用到exp,pi)2、建立以下向量:1)avec=[3.1415926]2.7182)bvec=??28182??3)cvec=[54.8…-4.8-5](向量中的数值从5到-5,步长为-0.2)4)dvec=[100100.01…100.99101](产生1至10之间的等对数间隔向量,参照logspace,特别注意向量的长度)3、建立以下矩阵:221)amat2?2??amat一个9×9的矩阵,其元素全系列为2;(参照ones或zeros)10??10??0?02)bmat050??0?0?01??0?bmat是一个9×9的矩阵,除主对角上的元素为[123454321]外,其余元素均为0。
(参考diag)。
111?129192?2?3)cmat?1020?100cmat为一个10×10的矩阵,可有1:100的向量来产生(参考reshape)nan4)dmatnan??nannannannannannannannan?nan??nan??dmat为3×4的nan矩阵,(参照nan)13155)emat2210?87?6)产生一个5×3随机整数矩阵fmat,其值的范围在-3到3之间。
MATLAB实验指导书(共5篇)
MATLAB实验指导书(共5篇)第一篇:MATLAB实验指导书MATLAB 实验指导书皖西学院信息工程学院实验一 MATLAB编程环境及简单命令的执行一、实验目的1.熟悉MATLAB编程环境二、实验环境1.计算机2.MATLAB7.0集成环境三、实验说明1.首先应熟悉MATLAB7.0运行环境,正确操作2.实验学时:2学时四、实验内容和步骤1.实验内容(1)命令窗口的使用。
(2)工作空间窗口的使用。
(3)工作目录、搜索路径的设置。
(4)命令历史记录窗口的使用。
(5)帮助系统的使用。
(6)了解各菜单的功能。
2.实验步骤(1)启动MATLAB,熟悉MATLAB的桌面。
(2)进入MATLAB7.0集成环境。
(3)在命令窗口执行命令完成以下运算,观察workspace的变化,记录运算结果。
1)(365-52⨯2-70)÷3 2)>>area=pi*2.5^2 3)已知x=3,y=4,在MATLAB中求z:x2y3 z=2(x-y)4)将下面的矩阵赋值给变量m1,在workspace中察看m1在内存中占用的字节数。
⎡162313⎤⎢511108⎥⎥m1=⎢⎢97612⎥⎢⎥414151⎣⎦执行以下命令>>m1(2 , 3)>>m1(11)>>m1(: , 3)>>m1(2 : 3 , 1 : 3)>>m1(1 ,4)+ m1(2 ,3)+ m1(3 ,2)+ m1(4 ,1)5)执行命令>>helpabs 查看函数abs的用法及用途,计算abs(3 + 4i)6)执行命令>>x=0:0.1:6*pi;>>y=5*sin(x);>>plot(x,y)7)运行MATLAB的演示程序,>>demo,以便对MATLAB有一个总体了解。
五、思考题1、以下变量名是否合法?为什么?(1)x2(2)3col(3)_row (4)for2、求以下变量的值,并在MATLAB中验证。
基于MATLAB的信号与系统实验教程
基于MATLAB的信号与系统实验教程第一部分 MATLAB基础第1章 MATLAB环境1.1 MATLAB界面图1.1 MATLAB主界面图1.2 Workspace图1.3 MATLAB.m文件编辑窗口界面1.2 文件类型图1.4 设置路径图1.5 例1-1运行结果1.3 系统和程序控制指令1.4 练习第2章 数据类型与数学运算2.1 数值、变量和表达式2.1.1 数值的记述2.1.2 变量命名规则2.1.3 运算符和表达式2.2 数组、矩阵及其运算2.2.1 复数和复数矩阵2.2.2 数组和矩阵的运算2.2.3 特殊矩阵(Specialized matrices)2.3 关系和逻辑运算2.4 练习第3章 数值计算与符号计算3.1 线性代数与矩阵分析3.1.1 线性代数3.1.2 特征值分解3.1.3 奇异值分解3.1.4 矩阵函数3.2 线性方程组求解3.2.1 确定性线性方程组求解3.2.2 线性最小二乘问题的方程求解3.3 数据分析函数图3.1 例3-4运行结果3.4 符号计算图3.2 数值型与符号型数据转换关系3.5 练习第4章 绘图4.1 基本绘图指令4.1.1 plot的基本调用格式图4.1 例4-1运行结果4.1.2 stem: 离散数据绘制(火柴杆图)图4.2 例4-2运行结果4.1.3 polar: 极坐标图图4.3 例4-3运行结果4.2 各种图形标记、控制指令图4.4 例4-4运行结果4.2.1 图的创建与控制4.2.2 轴的产生与控制4.2.3 分格线(grid)、坐标框(box)、图保持(hold)4.2.4 图形标志4.3 其他常用绘图指令4.3.1 其他类型图的绘制图4.5 例4-5运行结果图4.6 例4-6运行结果简易绘图指令图4.7 例4-7运行结果4.4 练习第5章 SIMULINK5.1 SIMULINK的基本使用方法图5.1 Simulink Library Browser窗口图5.2 Pulse Generator模块的参数设置5.2 SIMULINK模型概念及基本模块介绍图5.4 SIMULINK模型的一般结构5.2.1 常用的sources——信号源模块5.2.2 常用的sinks——信号显示与输出模块图5.5 示波器纵坐标设置对话框图5.6 示波器属性对话框5.2.3 math operations——数学运算单元模块5.2.4 continuous——连续系统模块5.2.5 discrete——离散系统模块5.3 SIMULINK模型的仿真5.3.1 仿真参数设置图5.7 仿真设置对话框5.3.2 建立子系统图5.8 例5-2的SIMULINK模型图5.9 例5-2的子系统模型图5.10 例5-2仿真输出波形5.4 练习第6章 M函数和工具箱6.1 M函数6.2 工具箱图6.1 演示程序中的工具箱(Toolbox)使用帮助6.3 练习第7章 MATLAB实用技术遴选7.1 图形用户界面设计7.1.1 设计原则与设计步骤7.1.2 界面与控件介绍图7.1 标准菜单样式7.1.3 GUI实例分析。
实验1 Matlab基本操作
实验一 Matlab 基本操作一、实验目的:1. 熟悉Matlab 的工作环境2. 会使用Matlab 进行一些简单的运算二、实验内容:1. Matlab 的启动和退出2. 熟悉Matlab 的桌面(Desktop ),包括菜单(Menu )、工具条 (Toolbar )、命令窗口(Command Window)、历史命令窗口、工作空间(Workspace)等3. 完成一些基本的运算操作4. 学习使用在线帮助系统三、实验步骤:1. 启动Matlab ,熟悉Matlab 的桌面。
注意:如果Matlab 的各个窗口的分布被打乱,使用菜单:Desktop/ Desktop Layout/Default 恢复原来各个窗口的分布。
2. 在命令窗口执行命令完成以下运算,观察workspace 的变化,记录运算结果。
(1)(365-52⨯2-70)÷3(2)>>area=pi*2.5^2(3)已知x=3,y=4,在Matlab 中求z :()232y x y x z -= (4)练习使用方向键“↑”键调出已经输入过的命令(5)练习常用命令:1)who 只显示变量名2)whos 给出变量的大小、数据类型等信息。
whos x3)clear(变量名):清除指定的工作区变量: clear x4)clear :清除工作区中的所有变量6)执行命令>>help abs查看函数abs 的用法及用途,计算abs( 3 + 4i )(6)执行命令>>x=0:0.5:6*pi;>>y=5*sin(x);>>plot(x,y)(7)运行Matlab的演示程序,>>demo,以便对Matlab有一个总体了解。
实验1 Matlab基本操作
实验1 Matlab基本操作一、实验目的1、熟悉MATLAB的实验环境;2、了解MATLAB产品族及主要功能;3、掌握MATLAB通用指令和常用快捷键;4、掌握MATLAB帮助系统。
二、实验原理MATLAB环境是一种为数值计算、数据分析和图形显示服务的交互式的环境。
MATLAB有3种窗口,即:命令窗口(The Command Window)、m-文件编辑窗口(The Edit Window)和图形窗口(The Figure Window),而Simulink另外又有Simulink模型编辑窗口。
1、命令窗口(The Command Window)当MATLAB启动后,出现的最大的窗口就是命令窗口。
用户可以在提示符“>>”后面输入交互的命令,这些命令就立即被执行。
在MATLAB中,一连串命令可以放置在一个文件中,不必把它们直接在命令窗口内输入。
在命令窗口中输入该文件名,这一连串命令就被执行了。
因为这样的文件都是以“.m”为后缀,所以称为m-文件。
2、m-文件编辑窗口(The Edit Window)我们可以用m-文件编辑窗口来产生新的m-文件,或者编辑已经存在的m-文件。
在MATLAB主界面上选择菜单“File/New/M-file”就打开了一个新的m-文件编辑窗口;选择菜单“File/Open”就可以打开一个已经存在的m-文件,并且可以在这个窗口中编辑这个m-文件。
3、图形窗口(The Figure Window)图形窗口用来显示MATLAB程序产生的图形。
图形可以是2维的、3维的数据图形,也可以是照片等。
三、系统的在线帮助help 命令①当不知系统有何帮助内容时,可直接输入help以寻求帮助:>> help(回车)②当想了解某一主题的内容时,如输入:>> help syntax (了解Matlab的语法规定)③当想了解某一具体的函数或命令的帮助信息时,如输入:>> help sqrt (了解函数sqrt的相关信息)lookfor命令现需要完成某一具体操作,不知有何命令或函数可以完成,如输入:>> lookfor line (查找与直线、线性问题有关的函数)四、实验内容1、运行 MATLAB 软件,观察 MATLAB 桌面环境的组成部分,设置不同的显示方式以及字体;2、观察 Launch Pad 中的内容,了解 MATLAB 产品族和常用工具箱;3、在命令窗口中输入demo,观察 MATLAB 自带的演示程序;4、练习使用 MATLAB 通用指令clear,clc, exit,quit,dir,ls,what,diary,format;5、在命令窗口或 M 文件编辑器中练习如下快捷键的使用:1) 上下方向键(直接使用和索引使用两种方式);2) Tab键;3) Home键;4) End键;5) Ctrl+R;6) Ctrl+T;7) Ctrl+I。
MATLAB 实验教程
实验一 MATLAB基本操作一、实验目的:1)熟悉MATLAB软件的运行环境和基本操作2)掌握MATLAB矩阵的输入方式、元素的提取与组合3)掌握数值运算。
二、实验内容:1)启动MATLAB软件,观察其界面组成及操作方法,了解各部分的功能2)使用基本的MATLAB命令,并观察记录执行结果帮助、查询信息类命令:Demo、help、who、whos显示、记录格式等命令:clc、clear、format尝试一下其他的命令(dos命令)3)生成一个5阶魔方矩阵,并提取其第(3、4、5)行,第(2、3、4)列构成的新的矩阵MATLAB提供了专门生成魔方矩阵的函数——magic。
magic函数的使用方法是:M = magic(n)生成一个n*n的矩阵,矩阵元素是由整数1到n^2组成的并且任何行任何列的和都相等,阶数n必须是大于等于3的标量MATLAB通过确认下标,可以对矩阵进行插入子块、提取子块和重排子块的操作。
为了提取矩阵a的第n行、第m列的元素值,使用a(n,m)可以得到。
同样,将矩阵a的第n行、第m裂地元素赋值为r,使用a(n,m)=r命令。
利用矩阵下标,MATLAB还提供了子矩阵功能。
同样是上面的a(n,m),如果n和m是向量,而不是标量,则将获得指定矩阵的子块。
根据以上内容,在命令行中的“>>”后输入“a=magic(5)”和“a(3:5,2:4)”:>> a=magic(5)a =17 24 1 8 1523 5 7 14 164 6 13 20 2210 12 19 21 311 18 25 2 9>> a(3:5,2:4)ans =6 13 2012 19 2118 25 24)利用元素提取功能验证上一步产生的魔方矩阵(各行、各列、对角线元素和相等)。
利用上题所述的矩阵下标,提取各行、各列、对角线元素然后相加即可验证,但还有一个更为简单的方法,即MATLAB提供的的sum函数。
matlab实验教程
请思考:如何单独地给上面的 中的某个元素赋值 中的某个元素赋值? 请思考:如何单独地给上面的a中的某个元素赋值?
3元胞数组的基本操作 方法一:访问元胞数组里的元胞:方式:a(1,2);注意结果仍 然是一个元胞数组。元胞数组必须用{ }来表示,所以给 这个位置赋值的方法是:a(1,2)={5} 方法二:访问元胞数组里的元胞所对的元素:方式: 方法二:访问元胞数组里的元胞所对的元素:方式:a{1,2}; ; 注意这个时候得到就一个普通的内容, 注意这个时候得到就一个普通的内容,所以给这个位置 赋值的方法是: 赋值的方法是:a{1,2}=5 以上两种方法都可以,不过一般使用第二种方法。 访问元胞数组里的元胞元素的某一个分量。方式: 访问元胞数组里的元胞元素的某一个分量。方式:a{1,2}(…), , 即用{}和()结合的方式来进行访问 结合的方式来进行访问。 即用 和()结合的方式来进行访问 思考1:如何访问刚才创建的元胞里的第1行第2列元素的 第2到第4个字符 思考2:如何计算第4个元素的和 思考3:如何计算不同元素的和
字符串
1字符串概念:字符串其实就是字符型数组,注意表达的时候一定要用单引号 单引号。 单引号 2字符串的操作(结果是字符串) (1)取某个子串 如,要取第3到第6个字符内容 A(3:6) (2)字符串的横向连接(结果肯定是一个向量),用[,]符号或者strcat, (3)字符串的纵向连接(结果肯定是一个矩阵),用[;]符号或者strvcat strvcat('ddd','dfff') strvcat功能比用“;”连接功能强大,因为它可以按最长的字符串自动扩充 3“数形”字符串与数值之间的相互转化 (1)一般函数 A字符串转数值 str2num str2double s=[‘1 2’;’2 3’]; %将两个字符串连起来,不同的数以空格分开 a=str2num(s) B数值转字符串 num2str int2str (2)字符串数字与数值之间的通过格式化方法相互转化 A数串转数值 :sscanf函数:s1=‘3.4 4.5 4.7’ a=sscanf(s1,’%f’) B数值转数串:sprintf函数a=1/eps s=sprintf(‘%15.5f’,a) 4交互式输入字符串函数input A=input(‘input some number:’,’s’) %不加’s’表示输入数 Input some number:123 A=123
Matlab实验任务书以及教程
Matlab 实验任务书一、 matlab语言基础(一)实验目的1、学习了解MA TLAB的实验环境。
2、学习MA TLAB命令的基本操作。
3、学习M文件的编辑及基本操作(二)实验步骤1、学习了解MA TLAB的实验环境通过启动MA TLAB,来学习其实验环境,通过以下命令来了解matlab的使用,并且要求用中文作简要的记录。
help control;help step ;help impulse;save及load 命令的使用。
2、学习MA TLAB命令的基本操作。
要求掌握矩阵的基本操作:输入、转置、求逆、行列式、矩阵提取、矩阵大小等以及+,—,*(乘),/(左除),\(右除),^(幂)和点运算的操作,对于每一项内容,自己给出例子进行实验,并记录内容和结果。
3、学习M文件的编辑及基本操作分别就下列内容编写一个程序和一个函数程序,比较两者的异同:(1)编写一个累加程序,给定累加起始值、中止值和累加的步长。
记录程序内容及调用运行的结果。
(2)编写一个带参数的累加程序,返回参数为累加结果,输入参数为累加起始值、中止值和累加的步长。
记录程序内容及调用运行的结果。
(三)实验报告要求按照上述内容编写实验程序完成实验,并记录实验过程、程序及实验结果,完成实验报告二、控制系统的数学描述(一)实验目的1、学习系统数学模型的表示方法和转换的方法。
2、学习控制系统各类标准型的matlab求解方法。
3、学习控制系统稳定性的分析方法。
(二)实验内容与步骤1、通过学习系统数学模型的表示方法和转换的方法,按照下列内容完成实验并记录实验过程及实验结果。
给定系统Num=[1 1.3 2 2.5];den=[1 0.3 1.2 1]分别求出其状态空间表达式、零极点表达式及部分分式表达式,以及他们之间的转换函数。
2、给定系统分别利用matlab函数求出这两个系统进行串联、并联、负反馈连接后的系统状态方程及传递函数。
3、利用rmodel函数(用法利用帮助获得)构造一个三阶系统,求出该系统的特征向量矩阵和特征值标准型,并利用特征方程验证特征向量的正确性。
MATLAB图像处理与模拟实验教程
MATLAB图像处理与模拟实验教程第一章:MATLAB基础知识介绍1.1 MATLAB的定义与发展历程MATLAB是一种高级技术计算语言和交互式环境,广泛应用于各个科学领域。
文章介绍了MATLAB的起源、发展历史以及其在工程和科学领域中的重要性。
1.2 MATLAB环境搭建与基本操作本节详细介绍了如何下载、安装和配置MATLAB环境,并且讲解了一些基本操作,比如变量定义、矩阵操作、函数调用以及流程控制语句的使用。
1.3 MATLAB编程基础文章详细介绍了MATLAB编程的基本语法、数据类型、运算符、控制流程以及函数的定义和调用。
同时,文章还给出了一些编程的实例,帮助读者更好地理解和掌握MATLAB编程。
第二章:MATLAB图像处理基础2.1 图像的表示与存储本节首先介绍了图像的表示方法,包括灰度图像和彩色图像的定义与区别,以及图像的表示形式和存储格式。
随后,文章详细介绍了MATLAB中图像的读取、显示和保存操作。
2.2 图像的基本处理与变换文章介绍了一些常见的图像处理和变换操作,比如灰度化、二值化、平滑滤波以及直方图均衡化。
对于每个操作,文章都给出了相应的MATLAB代码,并展示了处理后的效果图。
2.3 图像的几何变换和特征提取本节介绍了图像的几何变换方法,比如缩放、旋转和镜像等操作,并给出了相应的MATLAB代码和实例。
同时,文章还介绍了一些常用的图像特征提取方法,比如边缘检测和特征点提取等。
第三章:MATLAB图像分割与识别3.1 图像分割的基本概念与方法文章首先介绍了图像分割的基本概念和目标,并详细介绍了一些经典的图像分割方法,比如阈值分割、区域生长和边缘检测等。
对于每个方法,文章都给出了相应的MATLAB代码和实例演示。
3.2 图像识别的基本原理和方法本节介绍了图像识别的基本原理和方法。
文章详细介绍了一些常见的图像特征提取方法,比如颜色特征、纹理特征和形状特征等,并给出了相应的MATLAB代码和实例演示。
MATLAB实验指导书
实验一:MATLAB的基本操作一、实验目的:1.熟悉MATLAB操作环境2.熟悉MATLAB的帮助3.熟悉MATLAB矩阵的操作4.熟悉MATLAB基本运算二、实验内容:1.自行设计试题,说明三角函数是按弧度还是按角度计算。
2.找出取整的函数,并自行设计试题,说明它们的区别。
3.自行设计试题,说明如何给矩阵按列符值。
4.自行设计试题,建一个5X5矩阵,然后将第一行乘1,第二行乘2,第三行乘3,第四行乘4,第五行乘5。
5.设计编写程序(命令),解方程3x5-7x4+5x2+2x-18=0。
6.自行设计试题,说明eval()函数的功能。
三、实验原理:ceil(x)= -4 -2 0 2 5 7fix(x) = -4 -2 0 1 4 6floor(x) = -5 -3 -1 1 4 6round(x) = -5 -2 0 1 5 72、系统的在线帮助help 命令:(1).当不知系统有何帮助内容时,可直接输入help以寻求帮助:>> help(回车)(2).当想了解某一主题的内容时,如输入:>> help syntax(了解Matlab的语法规定)(3).当想了解某一具体的函数或命令的帮助信息时,如输入:>> help sqrt (了解函数sqrt的相关信息)lookfor命令现需要完成某一具体操作,不知有何命令或函数可以完成,如输入:>> lookfor line (查找与直线、线性问题有关的函数)3、常量与变量系统的变量命名规则:变量名区分字母大小写;变量名必须以字母打头,其后可以是任意字母,数字,或下划线的组合。
此外,系统内部预先定义了几个有特殊意义和用途的变量,见下表:数值型向量(矩阵)的输入(1).任何矩阵(向量),可以直接按行方式...输入每个元素:同一行中的元素用逗号(,)或者用空格符来分隔;行与行之间用分号(;)分隔。
所有元素处于一方括号([ ])内;例1-1:>> Time = [11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10]>> X_Data = [2.32 3.43;4.37 5.98](2).系统中提供了多个命令用于输入特殊的矩阵:上面函数的具体用法,可以用帮助命令help得到。
MATLAB教程说明实验一 matlab基本操作
实验一 MATLAB基本操作一、实验目的1.熟悉MATLAB工作环境,包括各栏菜单以及各个工具栏的功能;2.熟悉MATLAB创建矩阵的方法,熟练进行矩阵运算;3.熟练掌握MATLAB的帮助命令,学会使用MATLAB的帮助信息。
4.掌握matlab的绘图命令;5.掌握MATLAB程序设计基本方法;并编写简单的程序。
二、实验仪器设备计算机、Matlab软件、lena.bmp数字图像三、实验内容与步骤1.熟悉Matlab工作环境(1)打开计算机,启动MATLAB程序,进入MATLAB的工作界面;(2)熟悉MATLAB的菜单及各个工具栏的功能;(3)在命令窗口创建矩阵,并对矩阵中的元素进行操作;(4)创建矩阵并对进行矩阵运算;(5)绘制以下二维函数的图像,并改变曲线的颜色和线型,分别采用蓝色实线、红色虚线、黑色圆点绘制。
π2π=-xxey x≤)25≤2sin(2. 用who、whos命令查看当前工作窗口中的变量,比较两者的区别;3. 熟练掌握Matlab的帮助命令,学会利用Matlab的帮助信息;help命令: 查看函数的帮助type命令: 查看原代码lookfor命令用帮助命令查看下面的函数:imread --- 读取图像imwrite --- 写图像imhist ---显示图像直方图4. 打开M文件编辑器,熟悉M文件编辑器;图1.1 打开M 文件编辑器图1.2 M 文件编辑器5. 应用Matlab 语言编写统计、显示一幅灰度图像lena.bmp 的直方图程序;并与Matlab 内置的程序进行比较 ;Matlab 中显示灰度图像直方图的命令:imhist知识点:图像灰度直方图是灰度级的函数,描述的是图像中每种灰度级像素个数或频率。
横坐标是灰度级,纵坐标是每一灰度级具有的像元素或灰度级出现的频率。
灰度级的频率计算公式:式中,n i 为灰度级i 的出现次数,n 为像元总数。
四、实验报告整理实习内容,分析实验结果,撰写并提交实验报告。
MATLAB实验教案5篇
MATLAB实验教案5篇第一篇:MATLAB实验教案实验一离散系统的时域分析和复频域分析1.实验目的(1)掌握在时域求系统响应的方法。
(2)掌握时域离散系统的时域特性。
(3)通过实验判断系统稳定性(4)掌握利用Z变换对系统进行复频域分析。
(5)掌握系统零、极点的绘制方法。
(6)通过复频域分析系统稳定性、频率特性。
(7)熟悉Z变换的应用2.实验设备λ计算机λ MATLAB R2012a仿真软件3.实验原理(1)离散系统的时域分析在时域中,描写系统特性的方法是差分方程和单位脉冲响应,在频域可以用系统函数描述系统特性。
已知输入信号可以由差分方程、单位脉冲响应或系统函数求出系统对于该输入信号的响应,利用filter 函数或conv函数计算输入信号和系统的单位脉冲响应的线性卷积,求出系统的响应。
系统的时域特性是指系统的线性移不变性质、因果性和稳定性。
重点分析实验系统的稳定性,包括观察系统的暂态响应和稳定响应。
系统的稳定性是指对任意有界的输入信号,系统都能得到有界的系统响应,或者系统的单位脉冲响应满足绝对可和的条件。
系统的稳定性由其差分方程的系数决定。
实际中检查系统是否稳定,不可能检查系统对所有有界的输入信号、输出是否都是有界输出,或者检查系统的单位脉冲响应满足绝对可和的条件。
可行的方法是在系统的输入端加入单位阶跃序列,如果系统的输出趋近一个常数(包括零),就可以断定系统是稳定的。
系统的稳态输出是指当n→∞时系统的输出。
如果系统稳定,信号加入系统后,系统输出的开始一段称为暂态效应,随着n的加大,幅度趋于稳定,达到稳态输出。
注意在以下实验中均假设系统的初始状态为零。
(2)离散系统的复频域分析离散系统的时域方程为∑dk=0Nky(n-k)=x(n-k)∑pkK=0∞M其变换域分析如下y(n)=x(n)*h(n)=频域系统频率响应为m=-∞∑x(m)h(n-m)⇔Y(e)=X(e)H(e)jωjωjωH(e)=Z域 jωY(e)X(e)jωjωy(n)=x(n)*h(n)=系统的转移函数为m=-∞∑x(m)h(n-m)⇔Y(z)=Y(z)X(Z)-i∞X(z)H(z)H(z)=0分解因式H(z)i=N∑pkz∑dkzi=0M=K-i X(1-ξX(1-i=1i=1NMiz-1)),其中,ξ和iλzi-1λi称为零、极点。
实验一Matlab运算基础
利用不同的方法对 =z
x2 − y2 16 9
在(-3,3)上的二维插值效果
进行比较。
三、实验总结
结合平时生活、学习经验,体会本次实验各种 方法的用处和重要性。
实验六 Matlab的基本应用3: 常微分方程求解
一、实验目的
1、学会用Matlab进行常微分方程的求解、 随机试验和统计作图
2、掌握相关数据分析函数库的内容
quit或exit
关闭/推出MATALB
二、实验内容
矩阵创建
直接输入 用语句生成 矩阵连接 创建矩阵函数 矩阵操作 复数
矩阵运算 元素群运算
P86, 4.1,4.2, 4.3,4.10
三、实验分析
1 2 3
4 6 8
矩阵A= 4 5 6 ,B= 5 5 6
7 8 9
3 2 2
(1)计算A*B, A.*B, 并比较两者的区别? (2)expm,sqrtm,logm与exp,sqrt,log的区别?
二、实验内容
(1)已知矩阵A=
5 9
2 1
,B=
1 9
2 2
,
做简单的关系运算A>B, A==B, A<B, 并做逻辑 运算(A==B)&(A<B), (A==B)&(A>B)。
(2)编写程序(分别用for 和while),实现:
用公式 π =1− 1 + 1 − 1 +…… 求π 的近似值,
4 357
直到某一项的绝对值小于10-6 为止。
三、实验分析与总结
对流程控制语句和结构进行分析和总结。
实验三 Matlab绘图
一、实验目的
1、了解并掌握matlab的基本绘图
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实验一1.实现单位采样序列,单位阶跃序列,矩形序列,并用图形显示。
写出程序及输出图形。
代码:(1)单位采样序列x=-10:10;y=[zeros(1,10),1,zeros(1,10)];figure(3);stem(x,y);axis([ -10, 10,0,2]);(2)单位阶跃序列x=-10:10;y=[zeros(1,10),1,ones(1,10)];figure(4);stem(x,y);axis([ -10, 10,0,2]);(3)矩形序列x=-10:10;y=[zeros(1,10),1,ones(1,5),zeros(1,5)];figure(4);stem(x,y);axis([ -10, 10,0,2]);图:Figure 8.5.1. 1 单位采样序列Figure 8.5.1. 2 单位阶跃序列Figure 8.5.1. 3 矩形序列实验心得:实验二1.模拟信号x(t)=2sin(4*pi*t)+5cos(8*pi*t),以t=0.01n(n=0:N-1)进行采样,求:(1)N=40点FFT的幅度频谱,从图中能否观察出信号的2个频谱分量?(2)提高采样点数,如N=128,再求该信号的频谱幅度,此时幅度频谱发生了什么变化?代码:N=40;n=0:N-1;t=0.01*n;x=2*sin(4*pi*t)+5*cos(8*pi*t);k=0:N/2;w=2*pi/N*k;X=fft(x,N);magX=abs(X(1:N/2+1));subplot(2,1,1);stem(n,x,'.');title('signal x(n)');subplot(2,1,2);plot(w/pi,magX);title('FFT N=40');xlabel('f (unit :pi)');ylabel('|X|');gridN=128;n=0:N-1;t=0.01*n;x=2*sin(4*pi*t)+5*cos(8*pi*t);k=0:N/2;w=2*pi/N*k;X=fft(x,N);magX=abs(X(1:N/2+1));subplot(2,1,1);stem(n,x,'.');title('signal x(n)');subplot(2,1,2);plot(w/pi,magX);title('FFT N=128');xlabel('f (unit :pi)');ylabel('|X|');grid图:510152025303540signal x(n)50100FFT N=40Figure 8.2.1. 1 N=40 的FFT 频谱图20406080100120140signal x(n)0.10.20.30.40.50.60.70.80.91010*******400FFT N=128f (unit :pi)|X |Figure 8.2.1. 2 N=128 的FFT 频谱图实验心得: 实验六双线性变换法 代码%Filter clc;%clear;%digital filter specifications; lfp=100; lfs=300;ws=2*pi*lfs;wp=2*pi*lfp;Rp=1;Rs=25;fs=1000;[n,Wn]=buttord(wp,ws,Rp,Rs,'s');[z,p,k] = buttap(n);[b,a]=zp2tf(z,p,k);x=[-4,-2,0,-4,-6,-4,-2,-4,-6,-6,-4,-4,-6,-6,-2,6,12,8,0,-16,-38,-60,-84,-90,-66,-32,-4,2,-4,8,12,12,10,6,6,6,4,0,0,0,0,0,-2,-4,0,0,0,-2,-2 ,0,0,-2,-2,-2,-2,0];Y=filter(b,a,x);N=56;n=0:N-1;subplot(2,1,1);plot(n,x);subplot(2,1,2);plot(n,Y);[bt,at]=lp2lp(b,a,Wn);[bbs,abs]=bilinear(bt,at,fs);[dB,mag,pha,grd,w]=freqz_m(bbs,abs);Ripple=10^(-Rp/20);Attn=10^(-Rs/20);%»-ͼsubplot(2,2,1);plot(w/pi,mag);title('·ùƵÏìÓ¦');xlabel('¹éÒ»»¯ÆµÂÊ');axis([0,1,0,1.1]);set(gca,'XTickMode','manual','XTick',[0,2*lfp/fs,2*lfs/fs,1]);set(gca,'XTickMode','manual','XTick',[Attn,Ripple,1]);grid;subplot(2,2,2);plot(w/pi,pha/pi);title('ÏàƵÏìÓ¦');xlabel('¹éÒ»»¯ÆµÂÊ');ylabel('µ¥Î»:pi');axis([0,1,-1.1,1.1]);set(gca,'XTickMode','manual','XTick',[0,2*lfp/fs,2*lfs/fs,1]);set(gca,'XTickMode','manual','XTick',[-1,-0.5,0,0.5,1]);grid;subplot(2,2,3);plot(w/pi,dB,'red');title('·ùƵÏìÓ¦:dB');xlabel('¹éÒ»»¯ÆµÂÊ');axis([0,1,-60,5]);set(gca,'XTickMode','manual','XTick',[0,2*lfp/fs,2*lfs/fs,1]);set(gca,'XTickMode','manual','XTick',[-60,-40,-20,5]);grid;subplot(2,2,4); plot(w/pi,grd,'red'); title('ȺʱÑÓ'); xlabel('¹éÒ»»¯ÆµÂÊ') axis([0,1,0,6]);set(gca,'XtickMode','manual','Xtick',[0,2*lfp/fs,2*lfs/fs,1]); set(gca,'YtickMode','manual','Ytick',[0,1,2,4,6]); grid;%²ÉÓÃÊý×ÖÓòƵÂʱ任·¨Éè¼ÆÊý×Ö´ø×èÂ˲¨Æ÷(using bilinear and Chebyshev-I)x=[-4,-2,0,-4,-6,-4,-2,-4,-6,-6,-4,-4,-6,-6,-2,6,12,8,0,-16,-38,-60,-84,-90,-66,-32,-4,2,-4,8,12,12,10,6,6,6,4,0,0,0,0,0,-2,-4,0,0,0,-2,-2,0,0,-2,-2,-2,-2,0]; Y=filter(b,a,x); N=56;n=0:N-1;figure(2)subplot(2,1,1);plot(n,x);grid on ; subplot(2,1,2);plot(n,Y);grid on ;图双线性变换法设计的滤波器特性0.05620.891310.20.40.60.81幅频响应归一化频率00.51-1-0.500.51相频响应归一化频率单位:p i-60-40-200幅频响应:dB归一化频率0.20.6101246群时延归一化频率原始心电图信号和经过滤波后的心电图信号0102030405060-100-5050102030405060-30-20-1001020实验心得:脉冲响应不变法代码:%Âö³åÏìÓ¦²»±ä·¨% digital filter specifications: lfp=100; lfs=300; ws=2*pi*lfs; wp=2*pi*lfp; Rp=1; Rs=25; fs=1000;%Êý×ÖÖ¸±êµ½Ä£ÄâÖ¸±êµÄ±ä»¯¡ªË«ÏßÐԱ任 %¼ÆËã½×ÊýºÍ½ØֹƵÂÊ[n,Wn]=buttord(wp,ws,Rp,Rs,'s'); %Éè¼ÆÄ£ÄâµÍͨÔ-ÐÍ [z,p,k]=buttap(n); [b,a]=zp2tf(z,p,k);x=[-4,-2,0,-4,-6,-4,-2,-4,-6,-69,-4,-4,-6,-6,-2,6,12,8,0,-16,-38,-60,-84,-90,-66,-32,-4,2,-4,8,12,12,10,6,6,6,4,0,0,0,0,0,-2,-4,0,0,0,-2,-2,0,0,-2,-2,-2,-2,0];Y=filter(b,a,x);%ÓÉÄ£ÄâµÍͨÔ-Ð;-ƵÂʱ任»ñµÃÄ£ÄâµÍͨ¡¢¸ßͨ¡¢´øͨ»ò´ø×èÂ˲¨Æ÷[bt,at]=lp2lp(b,a,Wn);%ÀûÓÃÂö³åÏìÓ¦²»±ä·¨»òË«ÏßÐÔ²»±ä·¨£¬ÊµÏÖÄ£ÄâÂ˲¨Æ÷µ½Êý×ÖÂ˲¨Æ÷µÄÓ³Éä[bbs,abs]=impinvar(bt,at,fs);%Â˲¨Æ÷ƵÂÊÏìÓ¦[dB,mag,pha,grd,w]=freqz_m(bbs,abs);Ripple=10^(-Rp/20);Attn=10^(-Rs/20);%»-ͼsubplot(2,2,1);plot(w/pi,mag) %Êý×ÖÂ˲¨Æ÷·ù¶ÈÏìÓ¦title('·ùƵÏìÓ¦');xlabel('¹éÒ»»¯ÆµÂÊ');axis([0,1,0,1.1]);set(gca,'XTickMode','manual','XTick',[0,2*lfp/fs,2*lfs/fs,1]);set(gca,'YTickMode','manual','YTick',[Attn,Ripple,1]);grid;subplot(2,2,2);plot(w/pi,pha/pi); %Êý×ÖÂ˲¨Æ÷ÏàλÏìÓ¦title('ÏàƵÏìÓ¦');xlabel('¹éÒ»»¯ÆµÂÊ');ylabel('µ¥Î»£ºpi');axis([0,1,-1.1,1.1]);set(gca,'XTickMode','manual','XTick',[0,2*lfp/fs,2*lfs/fs,1]);set(gca,'YTickMode','manual','YTick',[-1,-0.5,0,0.5,1]);grid;subplot(2,2,3);plot(w/pi,dB,'red');%Êý×ÖÂ˲¨Æ÷·ù¶ÈÏìÓ¦£¨dB£©title('·ùƵÏìÓ¦£ºdB');xlabel('¹éÒ»»¯ÆµÂÊ');axis([0,1,-60,5]);set(gca,'XTickMode','manual','XTick',[0,2*lfp/fs,2*lfs/fs,1]);set(gca,'YTickMode','manual','YTick',[-60,-40,-20,5]);grid;subplot(2,2,4);plot(w/pi,grd,'red');%Êý×ÖÂ˲¨Æ÷ÑÓʱtitle('ȺÑÓʱ');xlabel('¹éÒ»»¯ÆµÂÊ');axis([0,1,0,6]);set(gca,'XTickMode','manual','XTick',[0,2*lfp/fs,2*lfs/fs,1]);set(gca,'YTickMode','manual','YTick',[0,1,2,4,6]);grid;%²ÉÓÃÊý×ÖÓòƵÂʱ任·¨Éè¼ÆÊý×Ö´ø×èÂ˲¨Æ÷£¨using bilinear and Chebyshev-1£©x=[-4,-2,0,-4,-6,-4,-2,-4,-6,-6,-4,-4,-6,-6,-2,6,12,8,0,-16,-38,-60,-84,-90,-66,-32,-4,2,-4,8,12,12,10,6,6,6,4,0,0,0,0,-2,-4,0,0,0,-2,-2,0 ,0,-2,-2,-2,-2,0]Y =filter(b,a,x);N=56;n=0:N-1;figure(2)subplot(2,1,1);plot(n,x);grid on; subplot(2,1,2);plot(n,Y);grid on;子函数:function[dB,mag,pha,grd,w]=freqz_m(b,a)%computation of s-domain frequency response:modified version%---------------------------------------------------------%[dB,mag,pha,grd,w]=freqz_m(b,a);% dB=Relative magintude in dB over [0 to 2pi]% mag=Absolute magintude over [0 to 2pi]% pha=Phase response in radians over [0 to 2pi]% w=array of 500 frequency samples between [0 to 2pi]% b=numerator polynomial coefficients of H(z)% a=denominator polynomial coefficients of H(z)[H,w]=freqz(b,a,1000,'whole');%w ranging from 0 to 2pi radians per sample.%uses 1000 sample points around the entire unit circle to calculate the %frequency responseH=(H(1:501))';w=(w(1:501))';mag=abs(H);dB=20*log10((mag+eps)/max(mag));pha=angle(H);grd=grpdelay(b,a,w);图:0.20.610.05620.89131幅频响应归一化频率00.20.61-1-0.500.51相频响应归一化频率单位:p i00.20.61-60-40-205幅频响应:dB归一化频率00.20.611246群延时归一化频率0102030405060-100-5050102030405060-30-20-1001020实验七代码:主程序:% design a digital FIR lowpass filter with Hamming windowwp=0.3*pi;ws=0.5*pi;tr_width=ws-wp;N=ceil(6.6*pi/tr_width)+1; % N=34n=[0:1:N-1];wc=(ws-wp)/2;hd = ideal_lp(wc,N);w_ham=(hamming(N))';h=hd.*w_ham;[dB,mag,pha,grd,w]=freqz_m(h,[1]);delta_w=2*pi/1000;Rp=-(min(dB(1:1:wp/delta_w+1)));As=-round(max(dB(ws/delta_w+1:1:501)));%plotssubplot(2,2,1);stem(n,hd);title('ÀíÏëÂö³åÏìÓ¦');axis([0,N-1,-0.09,0.5]);xlabel('n');set(gcr,'YTickMode','manual','YTick',[0,0.1,0.2,0.3]);subplot(2,2,2);stem(n,w_ham);title('hamming´°');axis([0,N-1,0,1.1]);xlabel('n');subplot(2,2,3);stem(n,h);title('ʵ¼ÊÂö³åÏìÓ¦');axis([0,N-1,-0.09,0.5]);xlabel('n');set(gcr,'YTickMode','manual','YTick',[0,0.1,0.2,0.3]);subplot(2,2,4);plot(w/pi,dB);title('·ùƵÏìÓ¦:dB');grid;axis([0,1,-100,0]);xlabel('pi');ylabel('dB');set(gcr,'YTickMode','manual','YTick',[0,0.1,0.2,0.3,0.4,0.5,0.6,0.7,0 .8,0.9,1.0]);set(gcr,'YTickMode','manual','YTick',[-100,-90,-80,-70,-60,-50,-40,-3 0,-20,-10,0]);子程序:function[dB,mag,pha,grd,w]=freqz_m(b,a)%computation of s-domain frequency response:modified version%---------------------------------------------------------%[dB,mag,pha,grd,w]=freqz_m(b,a);% dB=Relative magintude in dB over [0 to 2pi]% mag=Absolute magintude over [0 to 2pi]% pha=Phase response in radians over [0 to 2pi]% w=array of 500 frequency samples between [0 to 2pi]% b=numerator polynomial coefficients of H(z)% a=denominator polynomial coefficients of H(z)[H,w]=freqz(b,a,1000,'whole');%w ranging from 0 to 2pi radians per sample.%uses 1000 sample points around the entire unit circle to calculate the %frequency responseH=(H(1:501))';w=(w(1:501))';mag=abs(H);dB=20*log10((mag+eps)/max(mag));pha=angle(H);grd=grpdelay(b,a,w);函数ideal_lp;function hd=ideal_lp(wc,N);alpha=(N-1)/2;n=0:1:N-1;m=n-alpha+eps;hd=sin(wc*m)./(pi*m);汉明窗法设计滤波器的102030理想脉冲响应n0102030hamming 窗n102030实际脉冲响应n 00.51-100-50幅频响应:dBpid B。