matlab第五讲
第5讲 MATLAB绘图

(2) 对于隐函数f = f(x,y),ezplot函数的调 用格式为: ezplot(f):在默认区间-2π<x<2π和-2π <y<2π绘制f(x,y) = 0的图形。 ezplot(f, [xmin,xmax,ymin,ymax]):在区 间xmin<x<xmax和ymin<y<ymax绘制f(x,y) = 0的图形。 ezplot(f, [a,b]):在区间a<x<b和a<y< b绘 制f(x,y) = 0的图形。
例5-1 在0≤x≤2区间内,绘制曲线 y=2e-0.5xcos(4πx) 程序如下: x=0:pi/100:2*pi; y=2*exp(-0.5*x).*cos(4*pi*x); plot(x,y)
例5-2 在0≤t≤2区间内,绘制曲线 x=tsin(3t) y=tsin2t 程序如下: t=0:0.1:2*pi; x=t.*sin(3*t); y=t.*sin(t).*sin(t); plot(x,y);
plot 函数最简单的调用格式是只包含一 个输入参数: plot(x) 在这种情况下,当 x 是实向量时,以该 向量元素的下标为横坐标,元素值为纵坐标 画出一条连续曲线,这实际上是绘制折线图。
(3) 对只包含一个输入参数的plot函数, 当输入参数是实矩阵时,则按列绘制每列元 素值相对其下标的曲线,曲线条数等于输入 参数矩阵的列数。 当输入参数是复数矩阵时,则按列分别 以元素实部和虚部为横、纵坐标绘制多条曲 线。
5.2 其他二维图形
5.2.1 其他坐标系下的二维数据曲线图
1. 对数坐标图形 MATLAB提供了绘制对数和半对数坐标 曲线的函数,调用格式为: semilogx(x1,y1,选项1,x2,y2,选项2,…) semilogy(x1,y1,选项1,x2,y2,选项2,…) loglog(x1,y1,选项1,x2,y2,选项2,…)
控制系统matlab仿真讲义

2第五讲MATLAB符号运算

(二)符号表达式运算
1.符号表达式的四则运算
符号表达式的加、减、乘、除运算可直接由算 符’+’,’-’*’,’/’,’\’ 来实现,幂运算可以由’^n’来实现。
算符’.*’,’./’,’.\’,’.^’,分别实现元素对元素的数组的乘、 左除、右除、和幂的运算。
MATLAB中没有ln运算符遇到它用log运算符代替。 另外log2(x),log10(y)表示求x和y的以2为底和以10为 底的对数。
实例演示
• 作符号计算(解方程组,其中a,b为常数,
x,y为变量):
• a,b,x,y均为符号运算量。在符号运算前,
应先将a,b,x,y定义为符号运算量。
实例演示
a=sym('a'); %定义‘a’为符号运算量,输出 变量名为a
b=sym('b');x=sym('x');y=sym('y');
(四)符号替换
• MATLAB软件提供的符号替换命令为subs,通常使 用下面三种形式(对数组也适用): • (1) subs(s,new) 用new替换s中的自由变量; • (2) subs(s,old,new) 用new替换s中的变量old; • (3) subs(s) 用当前内存中的已赋值变量去代 替s中的同名变量; • 例:执行命令 • subs(a+b,a,4) • 执行结果为 • 4+b
学习内容 • 一、符号对象
• 二、符号运算与高等数学 • 三、符号方程的求解
符号运算与高等数学
一、极限的计算
二、导数的运算
三、积分的运算
四、级数求和问题
五、函数的极值和零点
一、极限的计算
• 求极限问题解析解的MATLAB命令格式: • Limit(f)
matlab第五讲教案

西南科技大学本科生课程备课教案计算机技术在安全工程中的应用——Matlab入门及应用授课教师:徐中慧班级:专业:安全技术及工程第四章课型:新授课教具:多媒体教学设备,matlab教学软件一、目标与要求掌握矩阵与数组的相关运算,及matlab中矩阵运算的相关函数,包括三角分解、正交变换、奇异值分解、特征值分解、矩阵的秩的运算等。
二、教学重点与难点本堂课教学的重点在于引导学生在编写matlab程序时能够熟练运用矩阵运算的相关函数实现相应的功能。
三、教学方法本课程主要通过讲授法、演示法、练习法等相结合的方法来引导学生掌控本堂课的学习内容。
四、教学内容一、课后习题的解说。
(1)在计算器发明(约1974年)之前,人们需要用数学用表来计算正弦、余弦和对数值。
创建正弦值数学用表的步骤如下:①创建角度矢量、范围在0~3600之间,步长为180。
②计算正弦值,用角度和计算出来的正弦值创建表格。
③分别用两个disp语句给表格加上标题和表头。
④用fprintf显示数据,要求小数点后有两位有效数字。
解:angle=0:18:360; sine=sin(angle/180*pi);disp(' SINE TABLE ')disp(' Angle Sine ')fprintf(' %4.2f %4.2e\n',[angle;sine])(2)使用搜索引擎或浏览器搜索英镑、日元、欧元和人民币对美元的汇率,并把输出结果绘制成表。
要求用disp在表格中添加标题和表头,用fprintf输出格式化数据。
①创建日元和美元的汇率表,表中共有25行,从5日元开始,步长为5日元②创建人民币和美元的汇率表,表中共有30行,从5元开始,步长为5元③创建数据表格,表中有5列,第一列是美元,第二列是欧元,第三列是英镑,第四列是人民币,第五列是日元。
计算与1到10美元等价的其它货币值。
(将结果输出到.txt文件中,此步骤属选做)解:①jpy=5:5:25*5;usd1=jpy*0.01301;disp(' JPY &USD TABLE ')disp(' JPY USD ')fprintf(' %4.2f %4.2f\n',[jpy;usd1])②cny=5:5:30*5;usd2= cny *0.1567;disp(' CNY &USD TABLE ') disp(' RMB USD ') fprintf(' %4.2f %4.2f\n',[cny;usd2])③usd=1:1:10;eur=usd* 0.7323; gbp=usd* 0.6405; cny=usd* 6.3816; jpy=usd*76.358;disp(' AS Exch')disp(' USD EUR GBP RMB JPY')fprintf(' %4.2f %4.2f %4.2f %4.2f %4.2f \n',[ usd;eur;gbp;cny;jpy])二、矩阵的相关知识掌握矩阵与数组的相关运算,及matlab 中矩阵运算的相关函数,包括三角分解、正交变换、奇异值分解、特征值分解、矩阵的秩的运算等。
matlab教程ppt(完整版)
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矩阵的数学运算
总结词
详细描述
总结词
详细描述
掌握矩阵的数学运算,如求逆 、求行列式、求特征值等。
在MATLAB中,可以使用inv() 函数来求矩阵的逆,使用det() 函数来求矩阵的行列式,使用 eig()函数来求矩阵的特征值。 例如,A的逆可以表示为 inv(A),A的行列式可以表示 为det(A),A的特征值可以表 示为eig(A)。
• 总结词:了解特征值和特征向量的概念及其在矩阵分析中的作用。 • 详细描述:特征值和特征向量是矩阵分析中的重要概念。特征值是满足Ax=λx的标量λ和向量x,特征向量是与特征值对
应的非零向量。特征值和特征向量在许多实际问题中都有应用,如振动分析、控制系统等。
04
MATLAB图像处理
图像的读取与显示
变量定义
使用赋值语句定义变量,例如 `x = 5`。
矩阵操作
学习如何创建、访问和操作矩 阵,例如使用方括号 `[]`。
函数编写
学习如何创建自定义函数来执 行特定任务。
02
MATLAB编程
变量与数据类型
01
02
03
变量命名规则
MATLAB中的变量名以字 母开头,可以包含字母、 数字和下划线,但不应与 MATLAB保留字冲突。
了解矩阵的数学运算在实际问 题中的应用。
矩阵的数学运算在许多实际问 题中都有应用,如线性方程组 的求解、矩阵的分解、信号处 理等。通过掌握这些运算,可 以更好地理解和解决这些问题 。
矩阵的分解与特征值
• 总结词:了解矩阵的分解方法,如LU分解、QR分解等。
• 详细描述:在MATLAB中,可以使用lu()函数进行LU分解,使用qr()函数进行QR分解。这些分解方法可以将一个复杂的 矩阵分解为几个简单的部分,便于计算和分析。
matlab教程ppt(完整版)
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数据处理
应用MATLAB的信号处理和统计 分析函数库,进行数据预处理、
特征提取和模型训练。
机器学习与深度学习
机器学习
介绍MATLAB中的各种机器学习算法,如线性回归、决策 树、支持向量机等,以及如何应用它们进行分类、回归和 聚类。
深度学习
介绍深度学习框架和网络结构,如卷积神经网络(CNN) 、循环神经网络(RNN)等,以及如何使用MATLBiblioteka B进行 训练和部署。感谢观看
THANKS
符号微积分
进行符号微分和积分运算,如极限、导数和 积分。
符号方程求解
使用solve函数求解符号方程。
符号矩阵运算
进行符号矩阵的乘法、转置等运算。
05
MATLAB应用实例
数据分析与可视化
数据分析
使用MATLAB进行数据导入、清 洗、处理和分析,包括描述性统
计、可视化、假设检验等。
可视化
利用MATLAB的图形和可视化工 具,如散点图、柱状图、3D图等
数值求和与求积
演示如何对数值进行求和与求积 操作。
数值计算函数
介绍常用数值计算函数,如sin、 cos、tan等。
方程求解
演示如何求解线性方程和非线性方 程。
03
MATLAB编程基础
控制流
01
02
03
04
顺序结构
按照代码的先后顺序执行,是 最基本的程序结构。
选择结构
通过if语句实现,根据条件判 断执行不同的代码块。
数据分析
数值计算
MATLAB提供了强大的数据分析工具,支 持多种统计分析方法,可以帮助用户进行 数据挖掘和预测分析。
MATLAB可以进行高效的数值计算,支持 多种数值计算方法,包括线性代数、微积 分、微分方程等。
matlab教程ppt(全)
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目的
全面了解 Matlab软件包 激发对Matlab软件的学习兴趣。
2014-8-22
Application of Matlab Language
4
1.1 MATLAB的历史及影响 • 70年代中期,Cleve Moler博土及其同事在美国国家基金会 的帮助下,开发了LINPACK和EISPACK的FORTRAN语言 子程序库,这两个程序库代表了当时矩阵运算的最高水平。 到了70年代后期,身为美国新墨西哥州大学计算机系系主 任的CIeve Moler,在给学生上线性代数课时,为了让学生 能使用这两个子程序库,同时又不用在编程上花费过多的 时间,开始着手用FORTRAN语言为学生编写使用 LINPACK和EISPACK的接口程序,他将这个程序取名为 MATLAB,其名称是由MATrix和 LABoratory(矩阵实验室) 两个单词的前三个字母所合成。 在1978年,Malab就面世了。这个程序获得了很大的成功, 受到了学生的广泛欢迎。在以后的几年里,Matlab在多所 大学里作为教学辅助软件使用,并作为面向大众的免费软 件广为流传。
2014-8-22
Application of Matlab Language
10
1.3
MATLAB编程语言的特点
MATL编程规则,与其他编程语言(如C、Fortran等)相比更接 近于常规数学表示。对于数组变量的使用,不需类型声明,无需事先申请内存空间。
2014-8-22 Application of Matlab Language 5
•
Cleve Moler
•
•
将MATLAB商品化的不是Cleve Moler,而是一个名叫Jack Little
的人。当免费的MATLAB软件到Stanford大学,Jack Little正在该 校主修控制,便接触到了当时MATLAB,直觉告诉他,这是一个 具有巨大发展潜力的软件。因此他在毕业沒多久,就开始用C语 言重新编写了MATLAB的核心。在Moler的协助下,于1984年成 立MathWorks公司,首次推出MATLAB商用版。在其商用版推出 的初期,MATLAB就以其优秀的品质(高效的数据计算能力和开 放的体系结构)占据了大部分数学计算软件的市场,原来应用于 控制领域里的一些封闭式数学计算软件包(如英国的UMIST、瑞 Jack Little
matlab教程ppt(完整版)
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可以使用`'`运算符对矩阵进行 转置。
矩阵高级运算
01
逆矩阵
可以使用`inv`函数求矩阵的逆矩阵 。
行列式
可以使用`det`函数求矩阵的行列式 。
03
02
特征值和特征向量
可以使用`eig`函数求矩阵的特征值 和特征向量。
秩
可以使用`rank`函数求矩阵的秩。
04
04
matlab绘图功能
绘图基本命令
控制设计
MATLAB提供了控制系统设计和分析 工具箱,可以方便地进行控制系统的 建模、分析和优化。
03
信号处理
MATLAB提供了丰富的信号处理工具 箱,可以进行信号的时域和频域分析 、滤波器设计等操作。
05
04
图像处理
MATLAB提供了图像处理工具箱,可 以进行图像的增强、分割、特征提取 等操作。
02
matlab程序调试技巧分享
01
调试模式
MATLAB提供了调试模式,可以 逐行执行代码,查看变量值,设 置断点等。
日志输出
02
03
错误处理
通过使用fprintf函数,可以在程 序运行过程中输出日志信息,帮 助定位问题。
MATLAB中的错误处理机制可以 帮助我们捕获和处理运行时错误 。
matlab程序优化方法探讨
显示结果
命令执行后,结果将在命令窗口中显示。
保存结果
可以使用`save`命令将结果保存到文件中。
matlab变量定义与赋值
定义变量
使用`varname = value`格式定义变 量,其中`varname`是变量名, `value`是变量的值。
赋值操作
使用`=`运算符将值赋给变量。例如 ,`a = 10`将值10赋给变量a。
MATLAB经典教程(全)PPT课件
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THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
信号时域分析和频域分析
时域分析
研究信号随时间变化的规律,包括波形、幅度、频率、相位等。
频域分析
将信号转换为频域表示,研究信号的频谱结构和频率特性,包括幅 度谱、相位谱、功率谱等。
时域与频域关系
时域和频域是信号分析的两个方面,它们之间存在对应关系,可以 通过傅里叶变换相互转换。
数字信号处理基础
数字信号表示
MATLAB工作环境与界面
MATLAB工作环境
包括命令窗口、工作空间、命令历史窗口、当 前文件夹窗口等。
界面介绍
详细讲解MATLAB界面的各个组成部分,如菜 单栏、工具栏、编辑器窗口等。
基本操作
介绍如何在MATLAB环境中创建、保存、运行脚本和函数,以及如何进行基本 的文件操作。
基本数据类型与运算
数据统计描述性分析
描述性统计量
介绍均值、中位数、众数、方差、标准差等常见 描述性统计量的计算方法和意义。
数据分布形态
通过直方图、箱线图等图形展示数据的分布形态 ,帮助用户了解数据的整体特征。
数据间关系
探讨协方差、相关系数等统计量在揭示数据间关 系方面的应用。
数据可视化方法
二维图形绘制
详细讲解MATLAB中二维图形的绘制方法,包括线图、散点图、 柱状图等。
特征值与特征向量
特征值与特征向量的定义
设A为n阶方阵,若存在数λ和n维非零向量x,使得Ax=λx ,则称λ为A的特征值,x为A的对应于特征值λ的特征向量 。
特征值与特征向量的性质
包括特征值的和等于方阵对角线元素之和、特征值的积等 于方阵的行列式等性质。
MATLAB求解
使用MATLAB内置函数`eig`求解方阵的特征值和特征向量 。
《Matlab教案》课件
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《MATLAB教案》PPT课件第一章:MATLAB概述1.1 MATLAB简介介绍MATLAB的历史和发展解释MATLAB的含义(Matrix Laboratory)强调MATLAB在工程和科学计算中的应用1.2 MATLAB界面介绍MATLAB的工作空间解释MATLAB的菜单栏和工具栏演示如何创建、打开和关闭MATLAB文件1.3 MATLAB的基本操作介绍MATLAB的数据类型演示如何进行矩阵运算解释MATLAB中的向量和矩阵运算规则第二章:MATLAB编程基础2.1 MATLAB脚本编程解释MATLAB脚本文件的结构演示如何编写和运行MATLAB脚本强调注释和代码的可读性2.2 MATLAB函数编程介绍MATLAB函数的定义和结构演示如何创建和使用MATLAB函数强调函数的重用性和模块化编程2.3 MATLAB编程技巧介绍变量和函数的命名规则演示如何进行错误处理和调试强调代码的优化和性能提升第三章:MATLAB数值计算3.1 MATLAB数值解算介绍MATLAB中的数值解算工具演示如何解线性方程组和不等式解释MATLAB中的符号解算和数值解算的区别3.2 MATLAB数值分析介绍MATLAB中的数值分析工具演示如何进行插值、拟合和数值积分解释MATLAB中的误差估计和数值稳定性3.3 MATLAB优化工具箱介绍MATLAB优化工具箱的功能演示如何使用优化工具箱进行无约束和约束优化问题解释MATLAB中的优化算法和参数设置第四章:MATLAB绘图和可视化4.1 MATLAB绘图基础介绍MATLAB中的绘图命令和函数演示如何绘制二维和三维图形解释MATLAB中的图形属性设置和自定义4.2 MATLAB数据可视化介绍MATLAB中的数据可视化工具演示如何绘制统计图表和散点图解释MATLAB中的数据过滤和转换4.3 MATLAB动画和交互式图形介绍MATLAB中的动画和交互式图形功能演示如何创建动画和交互式图形解释MATLAB中的图形交互和数据探索第五章:MATLAB应用案例5.1 MATLAB在信号处理中的应用介绍MATLAB在信号处理中的基本概念演示如何使用MATLAB进行信号处理操作解释MATLAB在信号处理中的优势和应用场景5.2 MATLAB在控制系统中的应用介绍MATLAB在控制系统中的基本概念演示如何使用MATLAB进行控制系统分析和设计解释MATLAB在控制系统中的优势和应用场景5.3 MATLAB在图像处理中的应用介绍MATLAB在图像处理中的基本概念演示如何使用MATLAB进行图像处理操作解释MATLAB在图像处理中的优势和应用场景《MATLAB教案》PPT课件第六章:MATLAB Simulink基础6.1 Simulink简介介绍Simulink作为MATLAB的一个集成组件解释Simulink的作用:模型化、仿真和分析动态系统强调Simulink在系统级设计和多领域仿真中的优势6.2 Simulink界面介绍Simulink库浏览器和模型窗口演示如何创建、编辑和运行Simulink模型解释Simulink中的块和连接的概念6.3 Simulink仿真介绍Simulink仿真的基本过程演示如何设置仿真参数和启动仿真解释Simulink仿真结果的查看和分析第七章:MATLAB Simulink高级应用7.1 Simulink设计模式介绍Simulink的设计模式,包括连续、离散、混合和事件驱动模式演示如何根据系统特性选择合适的设计模式解释不同设计模式对系统性能的影响7.2 Simulink子系统介绍Simulink子系统的概念和用途演示如何创建和管理Simulink子系统解释子系统在模块化和层次化设计中的作用7.3 Simulink Real-Time Workshop介绍Simulink Real-Time Workshop的功能演示如何使用Real-Time Workshop进行代码解释代码对于硬件在环仿真和嵌入式系统开发的重要性第八章:MATLAB Simulink库和工具箱8.1 Simulink库介绍Simulink库的结构和分类演示如何访问和使用Simulink库中的块解释Simulink库对于模型构建和功能复用的意义8.2 Simulink工具箱介绍Simulink工具箱的概念和功能演示如何安装和使用Simulink工具箱解释Simulink工具箱在特定领域仿真和分析中的作用8.3 自定义Simulink库介绍如何创建和维护自定义Simulink库演示如何将自定义块添加到库中解释自定义库对于个人和组织级模型共享的重要性第九章:MATLAB Simulink案例分析9.1 Simulink在控制系统中的应用介绍控制系统模型在Simulink中的构建演示如何使用Simulink进行控制系统设计和分析解释Simulink在控制系统教育和研究中的应用9.2 Simulink在信号处理中的应用介绍信号处理模型在Simulink中的构建演示如何使用Simulink进行信号处理仿真解释Simulink在信号处理领域中的优势和实际应用9.3 Simulink在图像处理中的应用介绍图像处理模型在Simulink中的构建演示如何使用Simulink进行图像处理仿真解释Simulink在图像处理领域中的优势和实际应用第十章:MATLAB Simulink项目实践10.1 Simulink项目实践流程介绍从需求分析到模型验证的Simulink项目实践流程演示如何使用Simulink进行项目规划和实施解释Simulink在项目管理和协作中的作用10.2 Simulink与MATLAB的交互介绍Simulink与MATLAB之间的数据交互方式演示如何在Simulink中使用MATLAB函数和脚本解释混合仿真模式对于复杂系统仿真的优势10.3 Simulink项目案例分析具体的Simulink项目案例演示如何解决实际工程问题解释Simulink在工程教育和项目开发中的应用价值《MATLAB教案》PPT课件第十一章:MATLAB App Designer入门11.1 App Designer简介介绍App Designer作为MATLAB中的应用程序开发环境解释App Designer的作用:快速创建跨平台的MATLAB应用程序强调App Designer在简化MATLAB代码部署和用户交互中的优势11.2 App Designer界面介绍App Designer的用户界面和工作流程演示如何创建新应用和编辑应用界面解释App Designer中的组件和布局的概念11.3 App Designer编程介绍App Designer中的MATLAB编程模式演示如何使用App Designer中的MATLAB代码块解释App Designer中事件处理和应用程序生命周期管理的重要性第十二章:MATLAB App Designer高级功能12.1 App Designer用户界面设计介绍App Designer中用户界面的定制方法演示如何使用样式、颜色和主题来美化应用界面解释用户界面设计对于提升用户体验的重要性12.2 App Designer数据模型介绍App Designer中的数据模型和模型视图概念演示如何创建、使用和绑定数据模型和视图解释数据模型在应用程序中的作用和重要性12.3 App Designer部署和分发介绍App Designer应用程序的部署和分发流程演示如何打包和发布应用程序解释如何为不同平台安装和运行App Designer应用程序第十三章:MATLAB App Designer案例研究13.1 图形用户界面(GUI)应用程序设计介绍使用App Designer设计的GUI应用程序案例演示如何创建交互式GUI应用程序来简化MATLAB脚本解释GUI应用程序在数据输入和结果显示中的作用13.2 数据分析和可视化应用程序设计介绍使用App Designer进行数据分析和可视化的案例演示如何创建应用程序来处理和显示大型数据集解释App Designer在数据分析和决策支持中的优势13.3 机器学习和深度学习应用程序设计介绍使用App Designer实现机器学习和深度学习模型的案例演示如何将MATLAB中的机器学习和深度学习算法集成到应用程序中解释App Designer在机器学习和深度学习应用部署中的作用第十四章:MATLAB App Designer实战项目14.1 App Designer项目规划和管理介绍App Designer项目的规划和管理方法演示如何组织和维护大型应用程序项目解释项目管理和版本控制对于团队协作的重要性14.2 App Designer与MATLAB的集成介绍App Designer与MATLAB之间的数据和功能集成演示如何在App Designer中调用MATLAB函数和脚本解释集成MATLAB强大计算和分析能力的重要性14.3 App Designer项目案例实现分析具体的App Designer项目案例实现过程演示如何解决实际工程项目中的问题解释App Designer在工程项目实践中的应用价值第十五章:MATLAB App Designer的未来趋势15.1 App Designer的新功能和技术介绍App Designer的最新功能和技术发展演示如何利用新功能和技术提升应用程序的性能和用户体验强调持续学习和适应新技术的重要性15.2 App Designer在跨平台开发中的应用介绍App Designer在跨平台应用程序开发中的优势演示如何创建适用于不同操作系统的应用程序解释跨平台开发对于扩大应用程序市场的重要性15.3 App Designer的未来趋势和展望讨论App Designer在未来的发展趋势和潜在应用领域激发学生对于应用程序开发和创新的兴趣强调持续探索和创造新应用的重要性重点和难点解析本文档为您提供了一份详尽的《MATLAB教案》PPT课件,内容涵盖了MATLAB 的基本概念、编程基础、数值计算、绘图和可视化、应用案例、Simulink的基础知识、高级应用、库和工具箱的使用、案例分析以及项目实践、App Designer 的基础知识、高级功能、案例研究、实战项目和未来趋势等方面的内容。
第五讲 基于MATLAB-Simulink的建模与仿真

MATLAB软件简介?
MATLAB软件的典型应用领域:
❖科学研究; ❖工程技术应用研究 ❖CAI(Computer Aided Instruct) ❖数学实验(Mathematical Experiment) ❖数学建模(Mathematical Modeling)
模型 Transfer-Fcn:线性传递函数模型 Zero-Pole:以零极点表示的传递
函数模型 Memory:存储上一时刻的状态值 Transport Delay:输入信号延时 一个给定时间再输出 Variable Transport Delay:输入 信号延时一个可变时间再输出
✓ 离散模块(Discrete)
For循环不能用For循环内重新赋值循环变
量n来终止。
在For循环中循环控制量的范围可以是任
何有效的MATLAB矩阵。比如
data=[11 9 45 6; 7 16 -1 5];
for n=data
x=n(1)-n(2)
end 这时程序的输出有四个数值,分别是矩阵
data的两列相减的结果
x = 4 x = -7
x = 46 x = 1
For循环可按需要嵌套,即For循环体内的命 令组中可以出现另一个For循环体,这体现了 For循环体也是命令组。比如 for n=1:5
for m=5:-1:1
A(n,m)=n^2+m^2; End
end
MATLAB软件简介?
While-end循环以不定的次数求一组语句的值。 Whil-end 循环的一般形式是: while expression(控制表达式) {commands} end 只要在控制表达式(expression)里的所有元 素为真,就执行While和end语句之间的命令 串({commands})。
第五讲matlab句柄绘图

2
3
4
5
6
7
set(0,'defaultfigurecolor','b') set(0,'defaultaxescolor','g') h=line(x,y) set(h,'color','r') set(gca,'xcolor','w') set(gca,'ycolor','w')
1
0.8
0.6
高层绘图与底层绘图的区别
• 高层绘图函数——是对整个图形进行操 作的,图形每一部分的属性都是按缺省 方式设置的,充分体现了matlab语言的 实用性。
• 底层绘图函数——可以定制图形,对图 形的每一部分进行控制,用户可以用来 开发用户界面以及各专业的专用图形。 充分体现了matlab语言的开发性
一、什么是句柄图形
1
0.8
0.6
0.4
0.2
0
-0.2
-0.4
轴对象
窗口对象
线 对 象
面对象
10 0
value of the cosine 1
cos(x)=0.707
0.5
0
线对象
cos(x)
-10 20
轴对象
10
00
-0.5
20
10
-1
-5
0 50
像对象100 150 200
1 0.5
0 -0.5
-1 100 200 300
1. 对象属性的直接操作 对象属性的直接操作是通过当前句柄来
实现的,所以首先要获得当前句柄值以及 对象的属性,然后再查询或修改。
matlab教程ppt(完整版)

04
MATLAB绘图与可视化
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
ERA
绘图基础
散点图
描述数据点在二维平面上的分 布情况。
折线图
展示数据随时间或其他变量的 变化趋势。
条形图
用于比较不同类别数据的数值 大小。
饼图
展示数据中各部分所占的比例 。
三维绘图
三维散点图
在三维空间中展示数据点的分布情况。
信号调制与解调
利用MATLAB实现信号的调制(如 FSK、PSK)与解调,以实现信号的 传输与接收。
控制系统实例
控制系统建模
01
使用MATLAB建立控制系统的数学模型,如传递函数、状态方
程等。
控制系统分析与仿真
02
基于建立的模型,进行控制系统性能分析和仿真,如稳定性分
析、时域和频域响应等。
控制策略设计
循环语句
使用`for`循环和`while`循 环实现重复执行代码块。
流程控制结构示例
演示如何使用条件语句和 循环语句实现矩阵的求和 、求积等操作。
函数编写
01
02
03
04
函数定义
使用`function`关键字定义函 数,指定输入参数和输出参数
。
函数体
在函数体内编写实现特定功能 的代码。
函数调用
通过函数名和输入参数调用函 数,获取输出结果。
通过交叉验证、性能指标等手段 评估模型的性能,并根据评估结
果对模型进行优化和调整。
THANKS
感谢观看
ห้องสมุดไป่ตู้
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW ERA
matlab讲义第五章

在上例中,cellstr命令将字符数组departments转换成 在上例中,cellstr命令将字符数组departments转换成 命令将字符数组departments 异质数组celldata储存,而原先补在字符数组departments celldata储存 异质数组celldata储存,而原先补在字符数组departments 结尾的空格符已被删除,可用length命令验证如下: length命令验证如下 结尾的空格符已被删除,可用length命令验证如下: 显示异质数组celldata >>length(celldata{2}) % 显示异质数组celldata 第2个元素长度 若要将包含字符串的异质数组转换成一般的二维字符数 可用char命令,例如: char命令 组,可用char命令,例如: 异质数组celldata celldata转 >>strdepts=char(celldata) %异质数组celldata转 换成字符数组,结尾补空。 换成字符数组,结尾补空。 strdepts= ee cs econ
第五讲 MATLAB绘图

第五讲 MATLAB绘图y 内容 y 画图入门 y 打印图象 y 联合作图 y 图像设置 循 结构( 固) y 循环结构(巩固) y 目的 y 能够进行MATLAB绘图1画图入门y MATLAB的扩展性和机制独立的画图功能是一个极其重要的功能.这个功能使数据画图变得十分简单.画一个数据图, 首先要创建两个向量,由x, y构成,然后使用plot函数。
x=0:1:10; 0 1 10 y=x.^2-10*x+15; plot(x y); plot(x,y);2y 正如我们所看到的,在MATLAB中画图是十分容易的.只要任何 对向量的长度相同,那么它就可以就能可视化地画出 任何一对向量的长度相同 来。
但是这还不是最后的结果,因为它还没有标题,坐标轴 标签,网格线。
y 给图增加标题和坐标轴标签将会用到title, xlabel, ylable函数。
调用每个函数时将会有一个字符串,这个字符串包含了图 象标题和坐标轴标签的信息 用grid 象标题和坐标轴标签的信息。
用 id命令可使网格线出现 或消失在图象中,grid on代表在图象中出现网格线,grid off代表去除网格线。
3给图增加标题和坐标轴标签将会用到title, xlabel, ylable函数。
调用每个函数时将会有一个字符串,这个字 符串包含了图象标题和坐标轴标签的信息。
用grid命令可 使网格线出现或消失在图象中,grid on代表在图象中出现 网格线 grid 网格线, id off ff代表去除网格线。
代表去除网格线 x 0:1:10; x=0:1:10; y=x.^2-10*x+15; plot(x,y); title ('Plot of y=x.^2-10*x+15'); xlabel ('x'); ylabel l b l ('y'); (' ') grid on;4打印图象y 一个图象一旦建立,我们就可以用print命令在打印机上打印出这幅图,也可以单击图象窗口的打印图标或者在文件 印出这幅图 也可以单击图象窗口的打印图标或者在文件 菜单中选择打印项打印。
第五讲 规划问题的matlab计算

但是,输入matlab计算时,应该输入成x1,x2,…,x25的 格式。本题有25个0-1变量且需要约束全部化为小于等 于形式。约束矩阵是20x25的矩阵(为什么?),应 该采用稀疏矩阵的输入方式。
>> clear >> c=[32 17 34 36 25 21 31 21 22 19 24 29 40 28 39 26 35 41 33 29 33 27 31 42 22]; >> A=zeor(20,25);
后者略优于前者bfgs是至今最好的拟牛顿法下面对两种算法作一个计算对比functionfgzuisu2xdfp拟牛顿法计算initialhesstypeidentity初始hesse矩阵用单位阵optionsoptimset?largescale??off??hessupdate??dfp??gradobj??on??maxfunevals?250?initialhesstype??identity??display??iter?
参数输入: Fun: x0: 目标函数,一般用M文件给出 优化的初始点
Options: 参数设置(后面说明)
函数输出:
X:最优点(或最后迭代值) Fval:最后迭代值的目标函数值 Exitflag:函数结束的信息 Oupput:函数基本信息,包括迭代次数,目标函数最 大计算次数,使用的算法名称,计算规模
x =
Ax b, s.t .Qx p , x 0
求解命令: x=linprog(c,A,b,Q,p)
若没有不等式,则令A=[ ],b=[ ]。
例2
例2 求解线性规划
min z 13 x1 9 x2 10 x3 11x4 12 x5 8 x6 ; x1 x4 400, x x 600, 5 2 x3 x6 500, s.t. 0.4 x1 1.1x2 x3 800, 0.5 x4 1.2 x5 1.3 x6 900, x16 0
第五讲-MATLAB之数组运算

数组的算术运算运算运算符含义说明加 + 相应元素相加减 - 相应元素相减乘 * 矩阵乘法点乘 .* 相应元素相乘幂 ^ 矩阵幂运算点幂 .^ 相应元素进行幂运算左除或右除\或/ 矩阵左除或右除左点除或右点除 .\或./ A的元素被B的对应元素除【例】数组加减法 >>A = rand(3); >>B = rand(3); >>A+B, A-B, A*B >>A/B, A\B 【例】点幂“.^”>>a=1:6>>a=a.^2>>b=reshape(a,2,3) >>b=b.^2关系运算MATLAB提供了6种关系运算符:<、>、<=、>=、==、~ =(不等于)关系运算符的运算法则:1、当两个标量进行比较时,直接比较两数大小。
若关系成立,结果为1,否则为0。
2、当两个维数相等的矩阵进行比较时,其相应位置的元素按标量关系进行比较,并给出结果,形成一个维数与原来相同的0、1矩阵。
3、当一个标量与一个矩阵比较时,该标量与矩阵的各元素进行比较,结果形成一个与矩阵维数相等的0、1矩阵。
【例】建立5阶方阵A,判断其元素能否被3整除。
A = [24, 35, 13, 22, 63; 23, 39, 47, 80, 80; ...90, 41, 80, 29, 10; 45, 57, 85, 62, 21; 37, 19, 31, 88, 76] P = rem(A,3)==0 %被3除,求余逻辑运算Matlab提供了3种逻辑运算符:&(与)、|(或)、~(非)逻辑运算符的运算法则:1、在逻辑运算中,确认非零元素为真(1),零元素为假(0)。
2、当两个维数相等的矩阵进行比较时,其相应位置的元素按标量关系进行比较,并给出结果,形成一个维数与原来相同的0、1矩阵;3、当一个标量与一个矩阵比较时,该标量与矩阵的各元素进行比较,结果形成一个与矩阵维数相等的0、1矩阵;4、算术运算优先级最高,逻辑运算优先级最低。
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4.线对象的创建 . 调用格式1 调用格式1:line(X,Y) 功能:在当前的坐标系下,根据向量X和向量Y 功能:在当前的坐标系下,根据向量X和向量Y画一条 线。如果X 线。如果X和Y是同规模的矩阵,则它们对应的每一列 确定一条线。 调用格式2 调用格式2:line(X,Y,Z) 功能:绘制三维线。 调用格式3 调用格式3: line(X,Y,Z,’PropertyName’,PropertyValue,… line(X,Y,Z,’PropertyName’,PropertyValue,…) 功能:按指定的属性值来绘制一条三维线。 调用格式4 h=line(… 调用格式4:h=line(…) 功能:返回一个列向量,对应所有该函数创建的线对 象的句柄。
创建线对象。 例exm8_4 创建线对象。 clear; close all; hf=figure; hal=axes('position',[0.1,0.1,0.4,0.4]); x=linspace(0,2*pi,35); %在区间上生成线性分度的向量 y=sin(x); hl1=line(x,y,'linestyle','o') ha2=axes('position',[0.55,0.55,0.4,0.4],'box','on'); hl2=line(x,y,'linewidth',5,'color','m');
7.矩形对象的创建 . 基本调用格式为: 调用格式1:rectangle 功能:以原点为起点,绘制一个宽和高都为1的矩形(正方形) ,而且没有圆弧。 调用格式2:rectangle (‘Position’,[x,y,w,h]) 功能:以(x,y)为起点,绘制一个宽为w,高为h的矩形。 调用格式3:rectangle (…,’Curvature’,[x,y]) 功能:指定圆弧为[x,y]。 调用格式4:h=rectangle (…) 功能:创建矩形对象,并返回其句柄。
创建光源对象。 例exm8_9创建光源对象。 创建光源对象
clear; close all; h=surf(peaks); set(h,'FaceLighting','phong','FaceColor','interp',... ‘AmbienStrength’,0.5) % 显示h句柄对象指定属性名 的供选属性值 light('Position',[1 0 0],'Style','infinite');
例 exm8_2 创建轴对象 axes(‘position’,[.1 .1 .8 .6]); %创建轴,position—光源的位置 mesh(peaks(20)); % 三维网线图,peaks—高斯分布 axes('position',[.1 .7 .8 .2]); pcolor([1:10;1:10]); %绘制矩阵的方格图
本讲分为6个小部分 本讲分为 个小部分
图形句柄的简介 提供一个“入门”的简单示例。 叙述图形用户界面的设计原则和一般制作步骤。 介绍用户菜单的制作。 介绍用户控件的制作。 交互式的设计工具guide 。
图形句柄( 一. 图形句柄(Hadnle Graphics) )
1.1 句柄图形的结构
1.2 句柄图形的创建 gcf 返回当前图形窗口的句柄; gca 返回当前轴的句柄; gco 返回“被鼠标最近点击”的图形对象的句柄。 1.Figure 窗口对象的创建 调用格式1:figure 功能:建立一个新的Figure窗口对象。 调用格式2:figure(h) 功能:如果存在句柄为h的Figure 窗口,则将该Figure窗口作为 当前的Figure 窗口。 调用格式3:figure(‘PropertyName’,PropertyValue,…) 功能:按指定的属性值创建一个Figure窗口对象。 调用格式4:h=figure(…) 功能:创建Figure窗口对象,并返回其句柄。
创建矩形对象。 例exm8_7创建矩形对象。 创建矩形对象 clear; close all; subplot(2,2,1); rectangle('Position',[0.59,0.35,3.75,1.37],... 'Curvature',[0.8,0.4],... 'LineWidth',2,'LineStyle','--'); subplot(2,2,2); rectangle('Position',[0.59,0.35,3.75,1.37],... 'Curvature',[0.4],... 'LineWidth',2,'LineStyle','--'); subplot(2,2,3); rectangle('Position',[0.59,0.35,3.75,1.37],... 'Curvature',[1],... 'LineWidth',2,'LineStyle','--'); subplot(2,2,4); rectangle('Position',[1,2,5,10],... 'Curvature',[1,1],... 'FaceColor','r'); xlim([0,7]); ylim([1,13]);
10.用户界面控制对象的创建 . 基本调用格式: hangle=uicontrol(…,’PropertyName’,PropertyValue,…) 功能:在当前的图形窗口下建立一个用户界面控制对象, 并返回它的句柄。其中界面控制的属性可以用属性 名和属性值来指定。 11.用户界面菜单对象的创建 . 基本调用格式: 调用格式1:uimenu (’PropertyName’,PropertyValue,…) 功能:在当前Figure窗口的顶部菜单条上建立一个菜单。 调用格式2: uimenu(parent,’PropertyName’,PropertyValue,…) 功能:以parent为父对象创建一个新的菜单。 调用格式3:handle=uimenu (…) 功能:创建用户界面菜单对象,返回其句柄。 12.用户界面上下文菜单对象的创建 .
2. 轴对象的创建 基本调用格式如下: 调用格式1 调用格式1:axes 功能:建立一个默认的坐标系。 调用格式2 调用格式2:axes(h) 功能:使句柄为h 功能:使句柄为h的轴成为当前轴。 调用格式3 axes(‘PropertyName’,PropertyValue,… 调用格式3:axes(‘PropertyName’,PropertyValue,…) 功能:创建一个具有指定属性值的轴对象。 调用格式4 h=axes(… 调用格式4:h=axes(…) 功能:创建轴对象,并返回其句柄。
第五讲
图形用户界面(GUI)设计 图形用户界面( )
用户界面(或接口)是指:人与机器(或程序) 之间交互作用的工具和方法。如键盘、鼠标、 跟踪球、话筒都可成为与计算机交换信息的接 口。 图形用户界面(Graphical User Interfaces ,GUI)则是由窗口、光标、按 键、菜单、文字说明等对象(Objects)构成 的一个用户界面。用户通过一定的方法(如鼠 标或键盘)选择、激活这些图形对象,使计算 机产生某种动作或变化,比如实现计算、绘图 等。
例 exm8_3 创建像对象。
clf reset %清图指令 cm=gray(6); %线性灰度 colormap(cm); %产生由该图像所给的特定色图 C=[6 3 4 2 5;... 2 4 3 1 2;... 4 3 1 2 6;... 3 6 4 1 2;... 4 5 2 3 1]; image(C); %产生由该图像所给的特定色图
5.块对象的创建 基本调用格式为: 调用格式1:patch(X,Y,C) 功能:在当前的坐标系,绘制由向量X和向量Y确定 的封闭多边形。参数C代表绘图颜色。 调用格式2:patch(X,Y,Z,C) 功能:在三维空间创建块对象。 调用格式3:handle=patch(…) 功能:创建块对象,并返回其句柄。
8.文本对象的创建 . 基本调用格式为: 调用格式1:text(x,y,’string’) 功能:在当前的坐标系下,在(x,y)位置上加入文本 string。 调用格式2:text (x,y,z,’string’) 功能:以(x,y,z)位置上加入文本。 调用格式3: text(…,’PropertyName’,PropertyValue…) 功能:按给定的属性值在指定的位置上加入文本。 调用格式4:h=text (…) 功能:返回文本对象的句柄。
例exm8_6创建面对象。 创建面对象。 创建面对象
clear; close all; load clown; %调用 surface(peaks,flipud(X),... 'FaceColor','texturemap',... 'CDataMapping','direct'); colormap(map); %产生由该图像所给的特定色图 grid on; view(-35,45);
6.面对象的创建 . 基本调用格式为: 调用格式1:surface(X,Y,Z,C) 功能:在当前的坐标系,根据X,Y,Z画一个曲面。 调用格式2:surface(X,Y,Z) 功能:和上面的一样,只是C的值等于Z,即颜色值正比于 曲面的高度。 调用格式3:h=surface(…) 功能:创建面对象,并返回其句柄。
3. 像对象的创建 其基本调用格式: 调用格式1 调用格式1:image(C) 功能:把矩阵C 功能:把矩阵C显示成为一幅图像,矩阵中的每个元素的 值定义了图像种对应的小方块的颜色。 调用格式2 调用格式2:image(x,y,C) 功能:和上面的指令一样,只是向量x,y指定了x轴和y 功能:和上面的指令一样,只是向量x,y指定了x轴和y 轴的范围。 调用格式3 handle=image(… 调用格式3:handle=image(…) 功能:创建像对象,并返回其句柄。