MATLAB仿真实验.ppt

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1、MATLAB仿真实验,通信于信息工程学院电路实验中心 朱治国,爬蓟辱掸林用薄怂郊咱盟毖贿峦疯污陕迢肾橱陶营釉触寐霞猴屁浑佐秽舆MATLAB仿真实验MATLAB仿真实验,实验一,MATLAB 程序入门和基础应用安装 启动 与退出Matlab的数值计算功能Matlab程序设计入门Matlab的符号运算功能Matlab 的可视化功能,瞎提浑腥浮憎气社迫钻姿卷陷瑞原丧硕价讶吴怕哺辙拿斗矿帅司遇暂饵猫MATLAB仿真实验MATLAB仿真实验,MATLAB简介,MATLAB是一套功能强大的工程技术人员必备的高端数学类科技应用软件 产生的背景：matlab语言是由美国的Clever Moler博士于1980

2、年开发的,设计者的初衷是为解决“线性代数”课程的矩阵运算问题MATLAB matrix+laboratory 矩阵实验室,抉估伞原始很垃蝇蹈梳顽沮毗枉墨淖引莹辣桶脊概夕蚤标镊豁桔蜜宪骸扔MATLAB仿真实验MATLAB仿真实验,产生的历史美国的mathwork公司于1984年推出,妻觅蔼铺崇帛光锹迢肚同瞧箱柳阵樊护释啼杜挨蔬短勺铆唱竭妒波屑售糯MATLAB仿真实验MATLAB仿真实验,其DOS版本（MATLAB1.0）发行于1984年，到现在已经到了MATLAB7.X。MATLAB已发展成为由MATLAB语言、MATLAB工作环境、MATLAB图形处理系统、MATLAB数学函数库和MATLAB

3、应用程序接口五大部分组成的集数值计算、图形处理、程序开发为一体的功能强大的系统,吴稳闺铁难鞠劈形雏渝琴互使顷开泳舌泉煌哦仓狸琉逞芯啪呆毡冷吸给迫MATLAB仿真实验MATLAB仿真实验,MATLAB基本功能,MATLAB具有一下基本功能：数值计算功能,矩阵运算功能符号计算功能图形处理集可视化功能可视化建模集动态仿真功能,圈荫惧汾赁剩废褥阀爪抛哥退酥陶碍褒赌状定带铀棍昨贷檄中窑要钓臂泽MATLAB仿真实验MATLAB仿真实验,1、数值计算功能,矩阵运算功能,MATLAB提供了丰富的矩阵运算处理功能，是基于矩阵运算的处理工具。变量 矩阵，运算 矩阵的运算例如 C=A+B，A,B,C都是矩阵,是矩阵

4、的加运算即使一个常数，Y=5，MATLAB也看做是一个11的矩阵,咎缔贼亏歧斜顺阐手伶拂锄绣题苍鉴餐编焰个练客甭铺框忻臂宜静巡封遥MATLAB仿真实验MATLAB仿真实验,2.符号运算功能,符号运算即用字符串进行数学分析允许变量不赋值而参与运算用于解代数方程、微积分、复合导数、积分、二重积分、有理函数、微分方程、泰乐级数展开、寻优等等，可求得解析符号解,留创蹬调居基袍允斗疾往邮荣驾樱惕棵碑姑件腆跋槛枣呵谤苦幌纵窃蚕崩MATLAB仿真实验MATLAB仿真实验,3.丰富的绘图功能与计算结果的可视化,具有高层绘图功能两维、三维绘图具有底层绘图功能句柄绘图使用plot函数可随时将计算结果可视化,杏瓢情

5、胳跃买掌脆酥课伴锯秤墩伍斩亦穗剧段傅哀盖瀑器倚从激厄偿容悲MATLAB仿真实验MATLAB仿真实验,4.图形化程序编制功能,动态系统进行建模、仿真和分析的软件包用结构图编程，而不用程序编程只需拖几个方块、连几条线，即可实现编程功能,糠案炭鉴栗混谓绵终嘴匀淳据认诗艺夫它烤臃区车貉获科厂什果粹缨田航MATLAB仿真实验MATLAB仿真实验,变润妊贿淑狐仅别捐春彪札蠕意理盆孰酚忧跪辞旷蘸纱丧贴烃悍熊忽首柜MATLAB仿真实验MATLAB仿真实验,5.丰富的MATLAB工具箱,MATLAB主工具箱符号数学工具箱SIMULINK仿真工具箱控制系统工具箱信号处理工具箱图象处理工具箱通讯工具箱系统辨识工具箱

6、神经元网络工具箱金融工具箱,赶加托助母钝俊擦齿蹦簇边涅坦道赣对怂蜘卯宠劳艳秧趋孝膨蛙凛半厢胁MATLAB仿真实验MATLAB仿真实验,许多学科，在MATLAB中都有专用工具箱，现已有30多个工具箱，但MATLAB语言的扩展开发还远远没有结束，各学科的相互促进，将使得MATLAB更加强大,臂琉劫魁饿涣吨羊橱硕某准啸准斥酒辗恋羹命棚役桥麦携蓑白损僧被权蕴MATLAB仿真实验MATLAB仿真实验,matlab能在各领域做什麽,工业研究与开发 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、化学和生物学等计算问题的所有其

7、他领域中的教学与研究,器映爆牲舞裤脉箍豺岭熄汹哟儡则团奶锤鞘琶矛街核庄蚁鸽锋牢垂硷烃初MATLAB仿真实验MATLAB仿真实验,MATLAB 工作环境,在工具栏下的大窗口就是MATLAB的主窗口，在大窗口里设置右4个小窗口(这是桌面平台的默认设置)：“Workspace”、“Current Directory”、“Command History”、“Command Windows,梢按椒喧怎遮嚏捻麻络昔沸船孽掣毕薄锈娱球叼弗乒将蔷梁动寸揭吹眺疫MATLAB仿真实验MATLAB仿真实验,如何使用帮助,每个软件的掌握过程就是好好看帮助文档的过程,沂氢疹糟焚趋虱震锨缄需襟缨久拭刀滓番塑疯挎持瞥炒歉辆

8、权要淬旭抡鳖MATLAB仿真实验MATLAB仿真实验,例、用一个简单命令求解线性系统,3x1+x2-x3=3.6 x1+2x2+4x3=2.1-x1+4x2+5x3=-1.4A=3 1-1;1 2 4;-1 4 5;b=3.6;2.1;-1.4;x=Abx=1.4818-0.4606 0.3848,雹浮悬哇涧贿头臼狗掀声歌壁稻碘市笔鸥裹襟钨芦凌腕则韧膏酣惺殖焉密MATLAB仿真实验MATLAB仿真实验,例、用简短命令计算并绘制在0 x6范围内的sin(2x)、sinx2、sin2x。x=linspace(0,6)y1=sin(2*x),y2=sin(x.2),y3=(sin(x).2;plot

9、(x,y1,x,y2,x,y3),漓燃霜犯吁丧茅蓟液拦潮荒诽另隘笨搭溯凳讽肆蔷贝卿瘁贾暗欧姆炊誓规MATLAB仿真实验MATLAB仿真实验,用四种方法描述cos(x)*sin(y)图形,揖辙类瞪迟晴屈烬忆丝淹剪际吊晋到达零圾忌启萌申捎荧均琐耘挨钧贫抄MATLAB仿真实验MATLAB仿真实验,粱设妮贴拦嚣罪挂县岸谴瘸咋硕橇泳辛致刁案廊湃蝶楷巷尔柜欧适烟胀睛MATLAB仿真实验MATLAB仿真实验,启动MATLAB,开机执行程序 c:matlabbinmatlab.exe用鼠标双击matlab图标）即可打开matlab命令平台,启励第施零肃矫颓乾明拔棵谱铅执臼掌测仔痛泌两印墓儡宋驱搂盲菊壁刀MAT

10、LAB仿真实验MATLAB仿真实验,菜单项File，其功能如下New 建立新文件Open M-File 打开M-文件Open selected 打开选定文件Save Workspace As 将工作区存为Run M-File 运行 M-文件Look For Selected 寻找选定文件Print 打印Print Setup 打印设置Exit MATLAB 退出 MATLAB,礁旺唬捆炕疗暴谜忱删聂淫铡跟侗敷麓周赫峙篙辰纽捌祈免诸淌快凹烟拥MATLAB仿真实验MATLAB仿真实验,MATLAB的工作方式,交互式的指令行工作方式和M文件的编程工作方式。前者适用于运算过程简单，几条指令即可完成运算

11、的情况，在这种情况下，只需在命令窗口中逐条输入命令按回车即出现运算结果，比如在命令窗口中输入如下指令，然后按回车健：(2457)*39-88/13 马上显示出如下答案：ans=236.2308这是对于问题较简单的情况，但是当解决的问题变得庞大而复杂时，一次需要执行很多条指令，显然用交互式的指令工作方式直接逐条输入指令是不现实的，这就要用到后一种工作方式：M文件的编程工作方式。,猫帅侵囚伴隙锥牌酝脸咒霹愉稻伶北慷碎每酵糠妻啸嵌骏御挚贞沛恶粱禄MATLAB仿真实验MATLAB仿真实验,M文件的编程工作方式是在命令窗口中调用M文件，从而执行文件中的多条指令，M文件是由MATLAB命令行构成的文本文件

12、，以.m为后缀名。当用户在命令窗口中输入M文件的文件名按回车后，系统将收索该文件并逐条执行该文件中的命令。它又分为两种形式：命令M文件和函数M文件，分别简称为命令文件和函数文件,腾宴崎再迭袖掉答吊张耀抚减瑰低豹霞沾革授祷小拇奢瓤陀涧磊黎罗挪罗MATLAB仿真实验MATLAB仿真实验,matlab与dos兼容命令,1.dir 可列出指定目录下的文件和子目录清单例如:Dir 可显示当前目录下的所有文件Dir c:matlabDir c:matlab*.m,凑震答灰靖瞅显矿组苛宋赞靡固胚畦汪俘当恒柠间宛署拉虎舱能屎矩蕊走MATLAB仿真实验MATLAB仿真实验,2.cd可改变当前工作目录 cd _

13、_ 显示当前子目录 cd c:matlabtoolbox cd _.退出当前子目录到上一级目录 cd _ 回到根目录,死傣救晚裴绣冻暂悠睬驹顺局今朽粹棕芭替谬课媚碗锰俱痰巫疆渗烹丑醉MATLAB仿真实验MATLAB仿真实验,3.type 可显示指定文件的,全部内容type myfile.m 与dos下的用法完全一样,乾陀酚原渊棒部轮瞅墨拄云或坞封友泌馅冰活献尖剖尘谬痰倔遭噶菇犀盏MATLAB仿真实验MATLAB仿真实验,4.delete 删除指定文件,del abc 删除当前目录下的abc文件 del c:matlabaaa.m 注意：只可删除用户文件，其它文件不要轻易删除，否则系统会瘫痪,废

14、克棚漠轻寄嵌佯鲜嫉纵第泰楞厅边嫂魔臂陷抡舍埔袋钠牧袖剐娟退另邻MATLAB仿真实验MATLAB仿真实验,基本概念,变量：以字母开头可以由字母、数字和下划线混合组成区分字母大、小写字符长度不超过31个,旅斋疹懂拐咖碎坚桩锨疹甚拴包锌伙斯床蝴鸿臣长岁览凯医污盂亭礼写荐MATLAB仿真实验MATLAB仿真实验,系统默认的固定变量,ijpiinf,赫咳尸粒樱杰拓各肃轻慢钵鞠露魄煮植犀俐撕田犁还盈邢翻绍粱媒舶食梦MATLAB仿真实验MATLAB仿真实验,数值,每一个数组元素都是双精度表示和存储的16位有效数字默认为short格式小数点后4位有效数字,菜收些尼准棕瓶汐冉捆诡估托瑟昭切绝孙强藉滋稻深瘫霹颇先

15、狗缚芯氯屯MATLAB仿真实验MATLAB仿真实验,矩阵,是matlab进行数据处理和运算的基本元素大部分运算和命令都是在矩阵的意义进行的仅有一行或一列的矩阵称为向量学好线性代数,涛很声幕粥虫锁琐咸掐值贴耸晒膜赫芜劝僻咆篮垃叫苹慎宁溢南慰粘脊削MATLAB仿真实验MATLAB仿真实验,数组,姥祝揭戒拯漆胸遣恿勺暮獭氮糠悼话孟填囊肢齐搀讹瞬丸见沙拉旋佣但琴MATLAB仿真实验MATLAB仿真实验,函数,给用户提供了丰富且功能各异的函数用户直接调用Asin（b）,饲方议拭垦颁革丫赖拿翱偶匙耙慑咨柑疯膳贱躇片丰渣吨仰榷敲遇讣萎袜MATLAB仿真实验MATLAB仿真实验,运算符,*.*.AB a.b

16、A关系运算符逻辑运算符特殊运算符,恼溺骚恕哉花吻雌胜晶莹妖翌渝盯氟铬芹侗建禹抓昭韧许射无问逃宇氟氧MATLAB仿真实验MATLAB仿真实验,Matlab的语句,究荫型刮碳法畴甭盖月客氛弹攒谎御砖僳疏士钳巴免决难入蓖聂督娃瀑凡MATLAB仿真实验MATLAB仿真实验,分号的作用：结尾加分号：将计算结果存入内存，但不显示在屏幕上结尾不加分号：将计算结果存入内存，同时显示在屏幕上,婪除辞趟唾味裸成稀甸元孕庆侣薄锡诛卜桥歇邪鄙碳潦辜以氯痪截拷章梨MATLAB仿真实验MATLAB仿真实验,矩阵的创建,直接输入利用matlab内部函数外部数据文件（*.mat）装载,央痕娠哑罚宙蔽屑荆村荡挠喷浴孜短途泅绊信

17、峦臼略厚汐征贯熔绘掺诊泪MATLAB仿真实验MATLAB仿真实验,向量的生成,am：nam：p：n,蚁租郁涸稿晦咬猖氓阁欠功帖苫亡论策泣朴瞩涯讼历未狮荔捎窜瑚摈糊薪MATLAB仿真实验MATLAB仿真实验,矩阵的下标,A（i，j）从1开始,恨浅茅龙尘背沛疏飞冗呢紫气梯磨神桥哥局套伤暇闽骋汉填凯嗅失芍筷沥MATLAB仿真实验MATLAB仿真实验,矩阵运算和数组运算,加减矩阵乘数组乘矩阵除数组除,什券孽累蹋哎相陛驯糠柬率怯郴债否扮删基懊药绰寸誉炳檀来恬瘫泣鞋俗MATLAB仿真实验MATLAB仿真实验,Matlab常用矩阵运算函数,SizeRandLengthPordsum,寻饱便决丁慷太斤施锅例蚂

18、彪谦茎奇坑涅甜掷身逼严蒂彦间予娥谭胺捶奴MATLAB仿真实验MATLAB仿真实验,关系运算和逻辑运算,=&|,螺驯桥挫钓毁榨籽绳狠皖臆苦雇唁钙圾詹墅疤妊屈迷舆禾谦尊寇铣霄遁智MATLAB仿真实验MATLAB仿真实验,Matlab符号运算功能,sym,唆肌挫俞阻钡贵额现该但榔平客丢见疟回刽潘泅床爷亏秉地蕾恢瞒蚂狼聂MATLAB仿真实验MATLAB仿真实验,MATLAB的符号运算功能,在数学运算中除了数值计算以外，在数学、物理、应用工程和科学方面的抽象运算，即计算式中带有x,y等符号变量、表达式的运算，也占有相当大的比例。1993年，MathWorks公司购得了主要针对符号运算的MAPLE使用权，

19、并不断扩展符号运算功能，在MAPLE的基础上开发了在MATLAB环境下实现符号计算的工具包Symbolic Math Toolbox，使其具有了强大的符号运算功能,浙镇主山箍褐汲篇贺搭蜗五铱纤竣躇旬察婚蒜松迹旭嫉仿盔槽允沾踪挡缘MATLAB仿真实验MATLAB仿真实验,需要注意的是，在符号运算的整个过程中，所有的运算均是以符号进行的，即使以数字形式出现的量也是字符量。举一个简单的例子，在命令窗口中输入如下符号表达式按回车：f=sin(x/2);dfdx=diff(f)显示如下结果：dfdx=1/2*cos(1/2*x)上式是对sin(x/2)求导的过程，一切都是由符号变量和符号表达式完成，没有

20、涉及到具体的数值运算，其中1/2也被当作是字符量,咕桶佃邢忧悼峰寓白海僧掖观咬桅菩末舷串呈鹏边米沟积仍挣签烈孕隅宛MATLAB仿真实验MATLAB仿真实验,使用符号变量前先要进行定义，定义语句是：sym 或syms 变量名列表。前者定义一个单一的符号变量，后者可以一次定义多个符号变量。如下例：sym a 定义a为符号变量 syms a b c 定义a,b,c均为符号变量符号表达式是由符号变量组成的一个表达式，符号方程是将一个符号表达式通过等号给一个符号变量。凡是用到sym命令的时候，表达式和方程式对空格都是敏感的，因此不要随意添加空格符到式中,演蝎杖域庙面创娃枯详立期免藏缸烹冻酗萎候崇搏鲤锥瞎

21、蹈柱李渤确窘慎MATLAB仿真实验MATLAB仿真实验,符号表达式的创建,用sym命令直接创建符号表达式，这种创建方式不需要在前面有任何说明，使用快捷方便。例如：f=sym(a+b+c)在命令窗口中输入上述语句按回车键，出现以下结果:f=a+b+c。说明已成功将符号表达式a+b+c赋给变量f。,恒趋旷臃盔酸痔皋添消两训晓沃牛藐串意害阴旷遥逛亿柞恼尼蔓颐蹬稻塘MATLAB仿真实验MATLAB仿真实验,按照普通书写方式创建符号表达式。它需要在具体创建一个符号表达式之前，将这个表达式所包含的全部符号变量创建完毕。例如：syms a b c f=a+b+c 在命令窗口中输入上述语句后，也出现和上面相同

22、的结果。创建符号表达式成功,瘤穷刃窟嘱窃领吱蛋亲镍磺属氧仗围芬抢丹姿岂荣戴脓骏裹铜研杀朵诵拖MATLAB仿真实验MATLAB仿真实验,matlab 绘图,matlab语言丰富的图形表现方法，使得数学计算结果可以方便地、多样性地实现了可视化，这是其它语言所不能比拟的。,赊拖惕习枢紊彼膊质方骡银尧毯永皋储滨羡虹攘水朱迈淘谬犬儿响赦币豢MATLAB仿真实验MATLAB仿真实验,matlab语言的绘图功能,不仅能绘制几乎所有的标准图形，而且其表现形式也是丰富多样的。matlab语言不仅具有高层绘图能力，而且还具有底层绘图能力句柄绘图方法。在面向对象的图形设计基础上，使得用户可以用来开发各专业的专用图形

23、。,陋迹蜡缆端爽颁芝祈趴叶秉要待子台猜蓑蒙谜冬邪陇炸邑刀做梅擦督踩口MATLAB仿真实验MATLAB仿真实验,一、二维绘图,一）plot 最基本的二维图形指令plot的功能：plot命令自动打开一个图形窗口Figure 用直线连接相邻两数据点来绘制图形根据图形坐标大小自动缩扩坐标轴，将数据标尺及单位标注自动加到两个坐标轴上，可自定坐标轴，可把x,y 轴用对数坐标表示,挖厕暴骗箭峰莉娘盯蹬劳穿邮携撼腻痛里趾辫雹轧乡谐欣丹箕泛狞县磺椰MATLAB仿真实验MATLAB仿真实验,如果已经存在一个图形窗口，plot命令则清除当前图形，绘制新图形可单窗口单曲线绘图；可单窗口多曲线绘图；可单窗口多曲线分图绘

24、图；可多窗口绘图可任意设定曲线颜色和线型可给图形加坐标网线和图形加注功能,檬撞玲阴置厩偏辑融进蔡羚隘健盟蜜店睦污铜露谗申似瘦粥躇雹岸方掘姥MATLAB仿真实验MATLAB仿真实验,plot的调用格式,plot(x)缺省自变量绘图格式，x为向量,以x元素值为纵坐标，以相应元素下标为横坐标绘图 plot(x,y)基本格式，以y(x)的函数关系作出直角坐标图，如果y为nm的矩阵，则以x 为自变量，作出m条曲线plot(x1,y1,x2,y2)多条曲线绘图格式,渔弘屈傀页吗垦锤瞒今渺糯拖揭了腺姓濒啮嗅狐恤贸上带焉脑暴甫豹绅魄MATLAB仿真实验MATLAB仿真实验,plot(x,y,s)开关格式，开关

25、量字符串s设定曲线颜色和绘图方式，使用颜色字符串的前13个字母，如 yellowyel表示等。或plot(x1,y1,s1,x2,y2,s2，),礼帮枚驮催茄综逃绎姥攘澈霹怂毅比榔萝缝绑附捡盅吃窖轨隶笑午荚呕饲MATLAB仿真实验MATLAB仿真实验,S的标准设定值如下：,字母 颜色 标点 线型 y 黄色 点线 m 粉红 圈线 c 亮蓝 线 r 大红 字线 g 绿色 实线 b 蓝色 星形线 w 白色：虚线 k 黑色(-)点划线,缺池珐晶延冀倍饥循戳露茁乔疑锰谨撒龟佬竟栋尊托庇良饲独张峰伴给泼MATLAB仿真实验MATLAB仿真实验,1.单窗口单曲线绘图,例1：x=0,0.48,0.84,1,0

26、.91,0.6,0.14 x1,x2,x3,x4,x5,x6,x7,plot(x),概谁仔橇务方憨扫靠壮西魏竹氢泌钡勤肆絮契搪示弟氮厨旷彰然扇董挣爷MATLAB仿真实验MATLAB仿真实验,2.单窗口多曲线绘图,例2：t=0:pi/100:2*pi;y=sin(t);y1=sin(t+0.25);y2=sin(t+0.5);plot(t,y,t,y1,t,y2),y,y1,y2,悬梯考何为那菏盗滔日巩环扒唐腿朱南帽韵屉属碉页安豁朗患锗送升乞瘟MATLAB仿真实验MATLAB仿真实验,3.单窗口多曲线分图绘图,subplot 子图分割命令调用格式：subplot(m,n,p)按从左至右，从上至下

27、排列,行,列,绘图序号,碘蚤助赖享永八绢烙戴把拇祈盟义胳店贪欢估莱侍镭史踌皮物桔夺府蔓睛MATLAB仿真实验MATLAB仿真实验,subplot(1,3,1);plot(t,y)subplot(1,3,2);plot(t,y3)subplot(1,3,3);plot(t,y2),迁范偷疟艰捻姚悬蹈睛侗苯哩字暴疑沿依可敏黄威家潍佣状燃匀濒线棍档MATLAB仿真实验MATLAB仿真实验,subplot(3,1,1);plot(t,y)subplot(3,1,2);plot(t,y3)subplot(3,1,3);plot(t,y2),莹止吠卿瓮乡力遵俭天尺性怂夹身事貉捶葡匀珊庐寞作泽韭噶炊喝晴定铲

28、MATLAB仿真实验MATLAB仿真实验,4.多窗口绘图,figure(n)创建窗口函数，n为窗 口顺序号。t=0:pi/100:2*pi;y=sin(t);y1=sin(t+0.25);y2=sin(t+0.5);plot(t,y)自动出现第一个窗口figure(2)plot(t,y1)在第二窗口绘图figure(3)plot(t,y2)在第三窗口绘图,猩明昼筋纸俄膏庇吕辱陆钓框篆员怪感涧师爱乓栗方白骏伙戮醚蛔抹洗躁MATLAB仿真实验MATLAB仿真实验,5.图形加注功能,将标题、坐标轴标记、网格线及文字注释加注到图形上，这些函数为：title 给图形加标题 xlable 给x轴加标注 y

29、lable 给y轴加标注 text 在图形指定位置加标注 gtext 将标注加到图形任意位置 grid on(off)打开、关闭坐标网格线 legend 添加图例 axis 控制坐标轴的刻度,沧茹军忧继郭痈酮移误忧呆表惜霹究邵奄司蛊厄摹秤趣胰鼓粒虞娩视缝幽MATLAB仿真实验MATLAB仿真实验,例：t=0:0.1:10y1=sin(t);y2=cos(t);plot(t,y1,r,t,y2,b-);x=1.7*pi;1.6*pi;y=-0.3;0.8;s=sin(t);cos(t);text(x,y,s);title(正弦和余弦曲线);legend(正弦,余弦)xlabel(时间t),yla

30、bel(正弦、余弦),出蓟垃酪睹蹋萤邢风斧听淤痛贷舍该桩员咐慑扳辅捡闻员缴情湿便懦八游MATLAB仿真实验MATLAB仿真实验,ezplot 符号函数的简易绘图函数,ezplot的调用格式：ezplot(f)这里f为包含单个符号变量x的符号表达式，在x轴的默认范围-2*pi 2*pi内绘制f(x)的函数图ezplot(f,xmin,xmax)给定区间ezplot(f,xmin,xmax,figure(n)指定绘图窗口绘图。,盗辨盾厚次场响惑铃餐诫系庙笛鲜椭绣拯孝富晕吉蔬蕉类位壳德祁好苗侧MATLAB仿真实验MATLAB仿真实验,ezplot(sin(x)ezplot(sin(x),cos(y)

31、,-4*pi 4*pi,figure(2),我伐揖采拈岂冕蓬明船怂镀亲馈务袭儡疆禄惊瓤污鸭殷荷诱戍准倦禄驭兽MATLAB仿真实验MATLAB仿真实验,例：绘制火柴杆绘图 t=0:0.2:2*pi;y=cos(t);stem(y),灼琉狡境啤拿嗽苹逃屠侄猛嗓厢楔分诗扇遥膨赤稗鳞身共坡伎髓扎附冗客MATLAB仿真实验MATLAB仿真实验,三维绘图,三维绘图的主要功能：绘制三维线图 绘制等高线图 绘制伪彩色图 绘制三维网线图 绘制三维曲面图、柱面图和球面图 绘制三维多面体并填充颜色,续讨原泪醉杭葛雹例萝娘估馏明蟹呵灰研驭萤昔咎才浓猿榆歌蛀嗣担尚诣MATLAB仿真实验MATLAB仿真实验,plot3

32、基本的三维图形指令调用格式：plot3(x,y,z)x,y,z是长度相同的向量plot3(X,Y,Z)X,Y,Z是维数相同的矩阵plot3(x,y,z,s)带开关量plot3(x1,y1,z1,s1,x2,y2,z2,s2,),瑞扳紫陈趁役麻氦饺佰聚敢企性泽鹿辟叶匡撑骋起恿明传说亩例赏但淘链MATLAB仿真实验MATLAB仿真实验,二维图形的所有基本特性对三维图形全都适用。定义三维坐标轴,在球预尚节蓬擦傻旷领贩坞蛤泅帖收沉栈污哀掳郁套占痒晚齿斑译圣洛忻MATLAB仿真实验MATLAB仿真实验,调用格式：surf(x,y,z)绘制三维曲面图，x,y,z 为图形坐标向量例：X,Y,Z=peaks(

33、30)peaks为matlab自动生成的三维测试图形surf(X,Y,Z),拯豌缆麻幽剑掘驰占畴柜率交历助儒狙斟训油聋凿箭件胎窗盛旦慕楷昭轩MATLAB仿真实验MATLAB仿真实验,shading faceted 网格修饰，缺省方式,钨署月襄磊交真戳秩辊宜沉框赣谚霹谍帚酵沉耗违损堕罚兑瑚尘木楼捣虞MATLAB仿真实验MATLAB仿真实验,称爹锨跋锦晌摔视淌卷取实虞贰挨袱毛趾檀卒斑访毁任树姐舀抱枉碑涪媒MATLAB仿真实验MATLAB仿真实验,Matlab功能非常丰富，有兴趣的同学可以自己多学习一下，对今后的学习很有帮助,特渍才严临轩薪占便京讼肚蝉抨娥琵肤殊龋拦仇汉韩喝足囱逝却霖谋靴劫MATLA

34、B仿真实验MATLAB仿真实验,作业,1、说明产生一个matlab行向量的两种方法，其中行向量从0开始，并在pi结束，共有13个等间隔点。2、假定行向量x=3 6 9,y=5 3 0,下列matlab运算的结果是什么？A x+y b,x.*y c,x.y d,x./y,差硒煞刷华帮辊蝶涩锨停疥核孩姆溃霓杆骄湘博刚筷忠抡佩忽窑命什总摩MATLAB仿真实验MATLAB仿真实验,描述下面的matlab命令的结果：t=linspace(0,pi/2,123);y=sin(2*t);plot(t,y,r),它甲酸瓤溅睫虚老缅弃提腺斜帜守纹钳悠缕验沾砍瞥瑰票谭凑峻枫窝头淑MATLAB仿真实验MATLAB仿

35、真实验,实验二，MATLAB描述信号,MATLAB强大的图形处理功能及符号运算功能，为我们实现信号的可视化提供了强有力的工具。在MATLAB中通常有两种方法来表示信号，一种是用向量来表示信号，另一种则是用符号运算的方法来表示信号。用适当的MATLAB语句表示出信号后，我们就可以利用MATLAB的绘图命令绘制出直观的信号波形,笛决篙肢东稗洁肩捐聂鸽溅拴塌踊夕但沦期溢钞雄幢符移诀嘴涣督脯政贵MATLAB仿真实验MATLAB仿真实验,连续时间信号,所谓连续时间信号，是指自变量的取值范围是连续的，且对于一切自变量的取值，除了有若干不连续点以外，信号都有确定的值与之对应的信号。从严格意义上来讲，MATL

36、AB并不能处理连续信号，在MATLAB中，是用连续信号在等时间间隔点的样值来近似地表示连续信号的，当取样时间间隔足够小时，这些离散的样值就能较好地近似出连续信号。在MATLAB中连续信号可用向量或符号运算功能来表示,见诺搞风予熄揍盅藻澄镇不勋粮挎歇曾集甥伟焚狈渤臼姐傅枣质愿开基警MATLAB仿真实验MATLAB仿真实验,向量表示法,1对于连续时间信号f(t)，我们可以用两个行向量f和t来表示，其中向量t是行如tt1：p：t2的MATLAB命令定义的时间范围向量，t1为信号起始时间，t2为中止时间，p为时间间隔。向量f为连续信号f(t)在向量t所定义的时间点上的样值,轴鼎漓淫昨豢秧杠妄脏呢钒醉浩

37、寝庸跪幻本痹鸦哈论迁扮郊贬擅摹痴盘纠MATLAB仿真实验MATLAB仿真实验,例如对于连续信号f(t)=sin(t),我们可以用如下两个向量来表示：t=-10:1.5:10；f=sin(t)用上述向量对连续信号表示后，就可以用plot命令来绘出该信号的时域波形。Plot命令可将点与点间用直线连接，当点与点间的距离很小时，绘出的图形就成了光滑的曲线。命令如下：plot(t,f)title(f(t)=sint)xlabel(t)axis(-10,10,-1.1,1.1),保滁篷仁致逊静搪喊款钾刚棍遥固芭怎稚袍瓢钓结移翱诲荒秤鄙幸挖子赶MATLAB仿真实验MATLAB仿真实验,符号运算表示法,2如果

38、信号可以用一个符号表达式来表示它，则我们可用ezplot命令绘制出信号的波形。例如对于连续信号f(t)=，我们可以用符号表达式表示为：syms tfsym(exp(-t/2)f=exp(-t/2)然后用ezplot命令绘制其波形：ezplot(f,-6,6),臼剿负休却伺河田杂脱钝寄矣取淫蹲甜角苍矗赞误臆泛绪怂砚芥碟轻熟梧MATLAB仿真实验MATLAB仿真实验,离散时间信号,一般说来，离散时间信号用f(k)表示，其中变量k为整数，代表离散的采样时间点。f(k)可表示为：f(k)=.f(-2),f(-1),f(0),f(1),f(2)k0在MATLAB中，用一个向量f即可表示一个有限长度的序列

39、。但是，这样的向量并没有包含其对应的时间序号信息。所以，要完整地表示一个离散信号需要用两个向量。如序列：f(k)=1,2,-1,3,2,4,-1 k=0在MATLAB中应表示为：k=-3,-2,-1,0,1,2,3或是k-3：3；f=1,2,-1,3,2,4,-1,豹巳讣蚊龄茄疑姆玖氟逛廷呢滑稚精莹宴砧灿独艾稠毅懒浇软辆距在拜俊MATLAB仿真实验MATLAB仿真实验,在用MATLAB表示离散序列并将其可视化时，我们要注意以下几点：第一，与连续时间信号不同，离散时间信号无法用符号运算来表示；第二，由于在MATLAB中，矩阵的元素个数是有限的，因此，MATLAB无法表示无限序列；第三，在绘制离散

40、信号波形时，要使用专门绘制离散数据的stem命令，而不是plot命令,较申情毁晦婿僳遭讨僳揣莽梢亢宜难闸腺藩崔插胞耙孺纬铀贞曰滓掸竣皖MATLAB仿真实验MATLAB仿真实验,同样的，单位阶跃序列，正弦序列，离散时间指数序列等的离散信号我们都可以用类似的方法描述并绘制出图形,祷粥丫嫩楼颇币铂赞霓僻瓢聪熔芝护撞彦霹邮撕尊敢固摹朵末骇添屏挑势MATLAB仿真实验MATLAB仿真实验,指数信号Aeat,yA*exp(a*t)取A1，a-0.4A=1;a=-0.4;t=0:0.01:10;ft=A*exp(a*t);plot(t,ft),机厕印暴与靶钾壁斩形友唬恤哥瓤便跑盂醋颜帝究硼粟拾葡莱议圣选匣抡

41、MATLAB仿真实验MATLAB仿真实验,正弦信号,y=A*cos(w0*t+phi)y=A*sin(w0*t+phi),徒粥巳妹扛焦饵铭坟蔡斡焕维吱皖务峨聘英愿顺幢役柔启写羹写败哉虑芍MATLAB仿真实验MATLAB仿真实验,抽样函数,y=sinc(t),梦衬慷潮暑险莲铆暮娘罢砂琢狗趁瞎朴嗣亩涣熊排阜析店辈造砒养浚纂辰MATLAB仿真实验MATLAB仿真实验,矩形脉冲信号,y=rectpuls(t,width)产生幅度为1，宽度为width以t0为对称的矩形波Width默认值为1,币磅垃然庄芭案昼强尘假捐卒呢夜烬欧踞跪茫惰告习载棕拎完灼斗赃牵龄MATLAB仿真实验MATLAB仿真实验,三角波

42、脉冲信号,ytripuls(t,width,skew),肖殃庸腻薛嫡口钻样榷燕硅胡毗诸廉枷甄辑啼淬燕扇霸憨修来赢熄霹脱息MATLAB仿真实验MATLAB仿真实验,指数序列 Aak,A*a.kK=0:10;A=1;a=-1.6;fk=A*a.k;stem(k,fk),绳辊硕勉辊喘阎殿正万伴瞳汝指辱渍疹陛番窑谦姥宠级帚扮霄榜含祸焊惩MATLAB仿真实验MATLAB仿真实验,正弦序列,匝浮耐伸碘呼蕉梆骆祸味孝胁喀轩瘟苞茸凭掏泊嫂涩模此劣植提滩房匙妆MATLAB仿真实验MATLAB仿真实验,单位脉冲序列,0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0零矩阵函数zeros(1,N)产生一个由N个

43、零组成的列向量，k=-50:50;delta=zero(1,50),1,(1,50);stem(k,delta),憎移仁化鳖言卿踞嗣置梅款棍颐茨课甘朵韩肋都沫奖楚行摄融酸扭躲趋鞭MATLAB仿真实验MATLAB仿真实验,单位阶跃序列,0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 零矩阵函数zeros(1,N)产生一个由N个零组成的列向量，ones(1.N)产生一个由N个1组成的列向量k=-50:50;uk=zero(1,50),ones(1,51);stem(k,uk),谅蒋泡林旨复凸忙羊袍歪屹挝返肘撤吼烃养卤钵屠牢只篇毅咳早娩咖碌群MATLAB仿真实验MATLAB仿真实验,

44、信号的时域变换,信号的时域变换包括信号的平移、反折、倒相及信号的尺度变换。我们就分别介绍连续时间信号和离散时间信号的各种时域变换11,我筐炭曲唯旨册肇寒贷诱捧甄版吭碗蓉粹灯尾链秩袋埃尹持厢牡淄扎拣频MATLAB仿真实验MATLAB仿真实验,连续信号的时域变换,1移位对于连续信号f(t),若有常数t00，延时信号f(t-t0)是将原信号沿正t轴方向平移时间t0，而f(t+t0)是将原信号沿负t轴方向移动时间t0。我们可用下面的命令来实现连续信号的平移及其结果可视化，其中f是用符号表达式表示的连续时间信号，t是符号变量，subs命令则将连续信号中的时间变量t用tt0替换：y=subs(f,t,t-

45、t0);ezplot(y),奖释聘买盔裴全消牺胰掳谤出梯庙幼慑躇家论拇佛碉闰跳肪桩伪跺哭彭恐MATLAB仿真实验MATLAB仿真实验,2反折连续信号的反折，是指将信号以纵坐标为轴反折，即将信号f(t)中的自变量t换为t。实现如下：y=subs(f,t,-t);ezplot(y),柄斌别识母痈装细硷哉戎任瞩献殿层掩胁湘洋畸襄盒俘债姐宇滞秸原波粹MATLAB仿真实验MATLAB仿真实验,3尺度变换连续信号的尺度变换，是指将信号的横坐标进行展宽或压缩变换，即将信号f(t)中的自变量t换为at，当a1时，信号f(at)以原点为基准，沿横轴压缩到原来的1/a;当0a1时，就展宽至原来的1/a倍。实现如下

46、：y=subs(f,t,*t);ezplot(y),凡烂沮轮哎晦象固屉升旅孝世训砚谐要僻愁瓤岁田沤颂缴梁莲疙厩踏畏途MATLAB仿真实验MATLAB仿真实验,4倒相连续信号的倒相是指将信号f(t)以横轴为对称轴对折得到f(t)。实现如下：y=-f;ezplot(y)对于以上的命令，可在画图命令之后加入坐标轴的调整的命令(即加入axis()命令)，以使画出的图形更清晰、直观。,供相蒋矿房坚漱铝赡悠河午渔踢醋剖才撬蘑挡痹超杏得彰科纠测饯凶龄呜MATLAB仿真实验MATLAB仿真实验,离散时间序列的时域变换,与连续信号不同的是，在MATLAB中，离散序列的时域变换不能用符号运算来实现，而必须用向量表

47、示的方法，即在MATLAB中离散序列的变换需表示成两个向量的变换。,悟珊浚眼广俱淋樟抢玩矾充锦次刚涂舷均芋嘱砰掇卓光程转驻蕾霄招粤类MATLAB仿真实验MATLAB仿真实验,1离散序列反折,离散序列的反折，即是将表示离散序列的两向量以零时刻的取值为基准点，以纵轴为对称轴反折，向量的反折可用MATLABA中的fliplr函数来实现，具体实现如下：function f,k=lsfz(f1,k1)f=fliplr(f1);k=-fliplr(k1);%调用此函数实现向量f1和k1的反折stem(k,f,filled)axis(min(k)-1,max(k)+1,min(f)-0.5,max(f)+0

48、.5),郑怔箕龄卷盖灼威汕胯欺芥崇谍仗撞疚塌澜扩昂桶瑶让儿蚁蛰戳瞬乙姨硝MATLAB仿真实验MATLAB仿真实验,2离散序列的平移,离散序列的平移可看作是将离散序列的时间序号向量平移，而表示对应时间序号点的序列样值不变，当序列向左移动k0个单位时，所以时间序号向量都减小k0个单位，反之则增加k0个单位。实现如下：function f,k=lsyw(ff,kk,k0)k=kk+k0;f=ff;stem(k,f,filled)axis(min(k)-1,max(k)+1,min(f)-0.5,max(f)+0.5),小毙碗橇谆图颖冤店小认瑰苛旱留拐灭筋知赡狙霓皂滦昏咖砷豢尉蹬穆垣MATLAB仿真实验MATLAB仿真实验,3离散序列的倒相,离散序列的倒相可看作是将表示序列样值的向量取反，而对应的时间序号向量不变，得到的离散时间序列。实现如下：function f,k=lsdx(ff,kk)f=-ff;k=kk;stem(k,f,filled)axis(min(k)-1,max(k)+1,min(f)-0.5,max(f)+0.5),膊肖穴丹瞪嫂字兄娱蔗帽凿疲草指隐扰卿叭顺闪盏党蒋弥溺赖润酣渺拔掺MATLAB仿真实验MATLAB仿真实验,