MATLAB课件

针对各个应用领域中的问题，MATLAB提供了许多 实用函数，称为工具箱函数。MATLAB之所以能得到广 泛应用，源于MATLAB众多的工具箱函数给各个领域应 用人员带来的方便。
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
便用户选择使用。这里还包含运算所需的
操作符和MATLAB的编程技术。
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第一章 MATLAB系统概述
4．文件I/O
MATLAB提供了一组读写文件的命令， 文件类型可以是各种常用的格式. 例如 .m、.mdl、.mat、.fig、.pdf、.html 文件和普通的文本文件等。 注意，.dat文件可以采用load命令直接读 取。
1.1 MATLAB的特点
MATLAB之所以为广大读者所喜爱，是因为它具 有其它语言所不具备的特点。 (1) 在MATLAB中，以复数矩阵作为基本编程单 元，使矩阵操作变得轻而易举。 MATLAB中矩阵操作如同其它高级语言中的变量 操作一样方便，而且矩阵无需定义即可采用，可随时 改变矩阵的尺寸，这在其它高级语言中是很难实现的。
第一章 MATLAB系统概述
1.1 MATLAB的特点 1.2 MATLAB的系统组成 1.3 MATLAB的搜索路径 1.4 MATLAB的工作空间 1.5 MATLAB的集成环境 1.6 MATLAB的通用命令
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第一章 MATLAB系统概述
引言
一、MATLAB语言的发展
取名MATLAB即Matrix Laboratory 即 “矩阵实验室”的意思
MATLAB，仅需几条语句， C语言实现时需要几十条语句，
汇编语言实现则需3000多条语句。
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第一章 MATLAB系统概述
(4) MATLAB系统具有丰富的图形功能。
MATLAB系统本身是一个Windows下的具有
良好用户界面的系统，而且提供了丰富的图形 界面设计函数，如提供了专门用于绘制二维曲 线的plot函数，用于绘制三维曲线的plot3函数。
设计者的初衷是为解决“线性代数” 课程的矩阵运算问题 matlab语言是由美国新墨西哥大学计 算机系系主任Clever Moler博士于20世 纪70年代开发的
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第一章 MATLAB系统概述
1983年，开发了第2代MATLAB 1984年，成立了MATH WORKS公司，继 续MATLAB软件的研发 1993年，MATH WORKS公司推出了 MATLAB3.x 2001年，MATH WORKS公司推出了 MATLAB6.x 2004年，MATH WORKS公司推出了 MATLAB7.0
第一章 MATLAB系统概述
1.3 MATLAB的搜索路径
MATLAB是通过搜索路径来查找M文件的，因此MATLAB 系统文件、Toolboxes工具箱函数、用户自己编写的M文件等都 应保存在搜索路径之内。 例:当用户输入一个标识符(比如Value)时，MATLAB按下列步骤
处理：
(1) 检查Value是否为变量。 (2) 检查Value是否为内部函数。 (3) 在当前工作目录下是否存在Value.m文件。 (4) 在MATLAB搜索路径上是否存在Value.的易用性与可
靠性、通用性与专业性 、一般目的
的应用与高深的科学技术应用有机 的相结合
MATLAB是一种直译式的高级语
言，比其它程序设计语言容易掌握
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第一章 MATLAB系统概述
MATLAB语言与其它语言的关系仿佛 第一代机器语言,指令用二进制编码.
第二代汇编语言,指令用助记符表示. 和C语言与汇编语言的关系一样 第三代高级语言,如BASIC PASCAL C语言等.
在工具箱函数中，有些函数本身可提供良好
的图形功能，如step函数可计算指定系统的单 位阶跃响应，并直接在屏幕窗口中绘制出系统 的单位阶跃响应曲线。
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第一章 MATLAB系统概述
(5) MATLAB提供了许多面向应用问题求 解的工具箱函数，从而大大方便了各个领域专 家学者的使用。
目前，MATLAB提供了30多个工具箱函数， 如信号处理、图像处理、控制系统、非线性控 制设计、鲁棒控制、系统辨识、最优化、神经 网络、模糊系统和小波等。
说，可轻而易举地将以前编写的C、FORTRAN
语言程序移植到MATLAB中。
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第一章 MATLAB系统概述
运行效率较低 由于MATLAB是一种合成语言，因此，与 一般的高级语言相比，用MATLAB编写 的程序运行起来时间往往要长一些。 价格比较贵 一般的用户可能支付不起它的高昂费用。 但是，购买MATLAB的昂贵费用在很大 程度上可以由使用它所编写的程序的价 值抵消。
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第一章 MATLAB系统概述
7．创建图形用户界面
为用户设计图形用户界面提供方便，
这些函数可以用于窗口设定、修改属性等 操作。
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第一章 MATLAB系统概述
8．外部接口
允许用户在MATLAB中编写C或FORTRAN
程序，从而使MATLAB与C、FORTRAN程序结
合起来。对熟悉C和FORTRAN语言编程的人来
在Simulink交互式系统中，可利用直观的方框图
构建动态系统，然后采用动态仿真的方法得到结果。 31
第一章 MATLAB系统概述
Y(S)/X(S)=G(S)/(1+G(S)) 2+2S+4 G(S)=50/S
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第一章 MATLAB系统概述
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第一章 MATLAB系统概述
2．Toolboxes(工具箱)
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第一章 MATLAB系统概述
5．图形处理 MATLAB包含有丰富的图形处理能力， 提供了绘制各种图形、图像数据的函数。 另外，它还包括一些低级的图形命
令，可以供用户自己制作、控制图形特
性之用。
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第一章 MATLAB系统概述
6．三维可视化
MATLAB提供了一组绘制二维曲面和三维曲线的
函数，它们还可以对图形进行旋转、缩放等操作。
第一章 MATLAB系统概述
MATLAB程序设计
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第一章 MATLAB系统概述

定位：公共选修课

目标：了解MATLAB，能熟练掌握数学（矩阵）
运算，简单编程，简单的数据处理及基本图 形绘制.

教材（参考书）：MATLAB程序设计语言 天顺等 西安电子科技大学出版社
楼
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第一章 MATLAB系统概述
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第一章 MATLAB系统概述
二、matlab能在各领域做什么

数学教学，特别是线性代数 数值分析和科学计算方面的教学与研究 电子学、控制理论和物理学等工程和科学 学科方面的教学与研究 经济学、化学和生物学等领域中的教学与 研究 ……………(可以用数学建模的学科)
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第一章 MATLAB系统概述
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第一章 MATLAB系统概述
1.2 MATLAB的系统组成
1.2.1 MATLAB的主要组成
按照功能划分，MATLAB主要组成部分包括：
开发环境、
编程与数据类型、 图形、 创建图形用户界面
数学函数库、
文件I/O、 三维可视化、 外部接口
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第一章 MATLAB系统概述
图1.1 MATLAB的系统组成
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第一章 MATLAB系统概述
MATLAB已经不仅仅是一个“矩阵实验 室”了，它集科学计算、图象处理； 声音处理于一身，并提供了丰富的 Windows图形界面设计方法 MATLAB语言是功能强大的计算机高级 语言, 成功地应用于各工程学科的研 究领域
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第一章 MATLAB系统概述
MATLAB在美国已经作为大学工科学生 必修的计算机语言之一 (C, FORTRAN, ASSEMBLER, MATLAB) 近年来，MATLAB语言已在我国推广使 用，现在已应用于各学科研究部门和 许多高等院校
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第一章 MATLAB系统概述
1．MATLAB的开发环境 MATLAB的工作环境是一个界面友好的窗口， 它提供了一组实用工具函数，利用这些函数可以管理 工作空间中的变量、输入/输出数据，也可以开发、 管理、调试M文件。 MATLAB系统将程序编辑器、调试器、执行器集 成在一起，使用户编写程序简单、直观，调试程序方 便，运行程序迅速，结果显示直观。
计算机语言的发展
数值运算
第四代是模块化语言 如matlab ,owerBuilder Delphy
管理、可视化 解析运算
智能化
标志着计算机语言向“智能化”方 向发展，被称为第四代编程语言。
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第一章 MATLAB系统概述
MATLAB已经不仅仅是一个“矩阵实验 室”了，它集科学计算、图象处理； 声音处理于一身，并提供了丰富的 Windows图形界面设计方法 MATLAB语言是功能强大的计算机高级 语言, 它以超群的风格与性能风靡全 世界, 成功地应用于各工程学科的研 究领域
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第一章 MATLAB系统概述
(2) MATLAB语句书写简单，表达式的书
写如同在稿纸中演算一样，与人们的手
工运算相一致，容易为人们所接受。
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第一章 MATLAB系统概述
(3) MATLAB语句功能强大，一条语
句往往相当于其它高级语言中的几十条、
几百条甚至几千条语句。
例如求解FFT问题时，
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MATLAB的缺点
第一章 MATLAB系统概述
1.2.2 MATLAB的重要部件