MATLAB常用工具箱

MATLAB常用工具箱
常用工具箱
MATLAB包括拥有数百个内部函数的主包和三十几种工具包。

工具包又可以分为功能性工具包和学科工具包。

功能工具包用来扩充MATLAB的符号计算，可视化建模仿真，文字处理及实时控制等功能。

学科工具包是专业性比较强的工具包，控制工具包，信号处理工具包，通信工具包等都属于此类。

开放性使MATLAB广受用户欢迎。

除内部函数外，所有MATLAB主包文件和各种工具包都是可读可修改的文件，用户通过对源程序的修改或加入自己编写程序构造新的专用工具包。

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
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
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
Wavele Toolbox——小波工具箱
常用函数
Matlab内部常数[3]
eps：浮点相对精度
exp：自然对数的底数e
i或j：基本虚数单位
inf或Inf：无限大，例如1/0
nan或NaN：非数值（Not a number），例如0/0 pi：圆周率p（= 3.1415926...）
realmax：系统所能表示的最大数值
realmin：系统所能表示的最小数值
nargin:函数的输入引数个数
nargout:函数的输出引数个数
lasterr：存放最新的错误信息
lastwarn：存放最新的警告信息
MATLAB常用基本数学函数
abs(x)：纯量的绝对值或向量的长度
angle(z)：复数z的相角(Phase angle)
sqrt(x)：开平方
real(z)：复数z的实部
imag(z)：复数z的虚部
conj(z)：复数z的共轭复数
round(x)：四舍五入至最近整数
fix(x)：无论正负，舍去小数至最近整数floor(x)：下取整，即舍去正小数至最近整数ceil(x)：上取整，即加入正小数至最近整数rat(x)：将实数x化为多项分数展开
rats(x)：将实数x化为分数表示
sign(x)：符号函数(Signum function)。

当x<0时，sign(x)=-1；
当x=0时，sign(x)=0;
当x>0时，sign(x)=1。

rem(x,y)：求x除以y的余数
gcd(x,y)：整数x和y的最大公因数
lcm(x,y)：整数x和y的最小公倍数
exp(x)：自然指数
pow2(x)：2的指数
log(x)：以e为底的对数，即自然对数或
log2(x)：以2为底的对数
log10(x)：以10为底的对数
MATLAB常用三角函数
sin(x)：正弦函数
cos(x)：余弦函数
tan(x)：正切函数
asin(x)：反正弦函数
acos(x)：反余弦函数
atan(x)：反正切函数
atan2(x,y)：四象限的反正切函数
sinh(x)：双曲正弦函数
cosh(x)：双曲余弦函数
tanh(x)：双曲正切函数
asinh(x)：反双曲正弦函数
acosh(x)：反双曲余弦函数
atanh(x)：反双曲正切函数
适用于向量的常用函数有
min(x):向量x的元素的最小值
max(x):向量x的元素的最大值
mean(x):向量x的元素的平均值
median(x):向量x的元素的中位数
std(x):向量x的元素的标准差
diff(x):向量x的相邻元素的差
sort(x):对向量x的元素进行排序（Sorting）length(x):向量x的元素个数
norm(x):向量x的欧氏（Euclidean）长度sum(x):向量x的元素总和
prod(x):向量x的元素总乘积
cumsum(x):向量x的累计元素总和
cumprod(x):向量x的累计元素总乘积
dot(x,y):向量x和y的内积
cross(x,y):向量x和y的外积
MATLAB基本绘图函数
plot:x轴和y轴均为线性刻度（Linear scale）
loglog:x轴和y轴均为对数刻度（Logarithmic scale）semilogx:x轴为对数刻度，y轴为线性刻度
semilogy:x轴为线性刻度，y轴为对数刻度
plot绘图函数的参数
字元颜色字元图线型态
y黄色.点
k黑色o圆
w白色x x
b蓝色++
g绿色**
r红色-实线
c亮青色:点线
m锰紫色-.点虚线
--虚线
注解
xlabel('Input Value');%x轴注解
ylabel('Function Value');%y轴注解
title('Two Trigonometric Functions');%图形标题
legend('y=sin(x)','y=cos(x)');%图形注解
grid on;%显示格线
二维绘图函数
bar长条图
errorbar图形加上误差范围
fplot较精确的函数图形
polar极座标图
hist累计图
rose极座标累计图
stairs阶梯图
stem针状图
fill实心图
feather羽毛图
compass罗盘图
quiver向量场图[1]
MATLAB中有趣的演示实例
MATLAB中也同样有许多有意思的实例，为提高读者对MATLAB和Simulink的兴趣，特举部分以供参考。

具体如下，运行的时候只要将“：”前面的代码复制到MATLAB中就可以了，随之会出现各种各样的演示实例，对初学者帮助不小哦。

◆平面与立体绘图
graf2d：XY平面绘图（火柴棒）
graf2d2：XYZ立体绘图（切片）
hndlgraf：平面显示线型处理窗口及命令演示
hndlaxis：平面显示处理窗口及命令演示
graf3d：立体显示处理窗口及命令演示
◆复杂函数的三维绘图
cplxdemo：复杂的XYZ立体图形
◆等高线绘制
quivdemo：等高线箭头显示
◆动画
lorenz：Lorenz吸引子动画显示
◆电影
vibes：L-形薄膜振动
◆Fourier变换
sshow sunspots：太阳黑点数据的傅里叶分析fftdemo：分析噪声序列中两组数据的相关度◆数据拟合
sshow fitdemo：显示非线性数据拟合过程census：预测世界人口
spline2d：样条拟合
◆稀疏矩阵
sshow sparsity：降阶
◆游戏
xpbombs：仿Windows系统自带的扫雷游戏life：生命发展游戏
◆三维效果图
klein1：肤色三维效果图
tori4：四个首尾相接的圆环
spharm2：球形和声
cruller：类似油饼的东西
xpklein：Klein瓶bottle
modes：L-形薄膜的12中模态
logo：MATLAB的Logo
xpquad：不同比例的巴尔体超四方体
truss：二维桁架的12个模模态
tr***el：旅行商问题动画演示
wrldtrv：在地球仪上演示两地间的飞行线路
makevase：通过点击鼠标来制作花瓶
xpsound：声音样本分析
funfuns：综合了找零点，最小化和单输入函数积分功能sshow e2pi：e^pi或者pi^e
quake：地震波可视化
penny：便士可视化
imageext：改变图像的映射颜色
earthmap：地球仪
◆优化工具箱
bandem：香蕉最优化展示expo-style banana optimization sshow filtdem：滤波效果演示filter effect demo
sshow filtdem2：滤波设计演示filter design demo cztdemo：FFT和CZT(两种不同类型的Z-变换算法) phone：演示电话通声音的时间与频率的关系
sigdemo1：离散信号的时频图，可用鼠标设置
sigdemo2：连续信号的时频图，可用鼠标设置
filtdemo：低通滤波器的交互式设计
moddemo：声音信号的调制
sosdemo：数字滤波器的切片图
◆神经网络工具箱
neural：神经网络模块组
firdemo：二维FIR滤波器
nlfdemo：非线性滤波器
dctdemo：DCT演示
mlpdm1：利用多层感知器神经网络拟合曲线动画mlpdm2：利用多层感知器神经网络进行XOR问题运算◆模糊逻辑工具箱
invkine：运动逆问题
juggler：跳球戏法
fcmdemo：FCM
slcp：类似倒立摆动画
slcp1：类似倒立摆动画cart and a varying pole slcpp1：类似倒立摆动画，有两个摆，一个可以变化sltbu：卡车支援
slbb：类似于翘翘板。