matlab第一章课件.ppt
《matlab第一章课件.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《matlab第一章课件.ppt(40页珍藏版)》请在三一办公上搜索。
1、,Matlab 基 础 与 应 用,尹辉娟2010.09,第一章 概述,MATLAB(matrix laboratory)是一种开放型程序设计语言,是MathWorks公司开发的科学与工程计算软件,它以矩阵运算为基础,把计算、绘图及动态系统仿真等功能有机地融合在一起。同时,它又具有程序设计语言的基本特征。,1.1 MATLAB的发展历程,1980年,美国新墨西哥大学计算机科学系主任Cleve 着手编写供学生使用的子程序接口程序,取名为MATLAB;1984年,推出了MATLAB第一个商业版本;1992年,推出MATLAB 4.0版;1997年,推出MATLAB 5.0版;2000年,推出MAT
2、LAB 6.0版;2004年,推出MATLAB 7.0版;2008年,推出MATLAB 7.6版。,1数值计算和符号计算功能MATLAB以矩阵作为数据操作的基本单位,还提供了十分丰富的数值计算函数。MATLAB和著名的符号计算语言Maple相结合,使得MATLAB具有符号计算功能。,2绘图功能MATLAB可以绘制各种图形,包括二维图形和三维图形,还可以对图形进行修饰和控制,以增强图形的表现效果。提供了两个层次的绘图操作:一种是对图形句柄进行的低层绘图操作,另一种是建立在低层绘图操作之上的高层绘图操作。,1.2 MATLAB的主要功能,3编程语言MATLAB具有程序结构控制、函数调用、数据结构、
3、输入输出、面向对象等程序语言特征,而且简单易学、编程效率高。,4MATLAB工具箱 MATLAB包含两部分内容:基本部分和各种可选的工具箱。MATLAB工具箱分为两大类:功能性工具箱和学科性工具箱。,1.3 MATLAB的在电子信息类课程中的应用,目前,MATLAB在工程计算与数值分析、控制系统设计与仿真、信号处理、图像处理、金融建模设计与分析生物医学工程、语言处理、计算机技术等学科领域都有着十分广泛的应用。例1-1 绘制正弦曲线和余弦曲线。x=0:0.5:360*pi/180;plot(x,sin(x),x,cos(x);例1-2 求方程 3x4+7x3+9x2-23=0的全部根。p=3,7
4、,9,0,-23;%建立多项式系数向量x=roots(p)%求根,1MATLAB在高等数学中的应用 矩阵分析、多项式运算、数据的分析与统计、函数分析与数值积分 例1-3 求积分quad(x.*log(1+x),0,1)例1-4 求解线性方程组。a=2,-3,1;8,3,2;45,1,-9;b=4;2;17;x=inv(a)*b,2MATLAB在信号处理中的应用 信号的基本运算、信号的能量和功率、线性时不变系统的响应、线性时不变系统的频率响应、傅里叶(Fourier)变换、IIR数字滤波器的设计方法、FIR数字滤波器设计,例1-5 求离散时间系统,的零、极点向量和增益系数。,在命令窗口输入:nu
5、m=2,3;den=1,0.4,1;num,den=eqtflength(num,den);%使长度相等 z,p,k=tf2zp(num,den)屏幕显示为z=0-1.5000p=-0.2000+0.9798i-0.2000-0.9798ik=2,例1-6 试用频率抽样法设计一个FIR低通滤波器,该滤波器的截止频率为0.5pi,频率抽样点数为33。MATLAB源程序为:N=32;F=0:1/32:1;%设置抽样点的频率,抽样频率必须含0和1。A=ones(1,16),zeros(1,N-15);%设置抽样点相应的幅值B=fir2(N,F,A);freqz(B);%绘制滤波器的幅相频曲线figu
6、re(2);stem(B,.);%绘制单位冲激响应的实部line(0,35,0,0);xlabel(n);ylabel(h(n);,图4.49滤波器的频率响应和单位冲激响应序列,3MATLAB在自动控制原理的应用 控制系统建模、控制系统的时域分析、控制系统的根轨迹、控制系统的频域分析、系统的状态空间分析、极点配置和观测器设置、最优控制系统设计,例1-7 系统传递函数为:求脉冲响应。MATLAB程序如下:sys=tf(4,1 1 4);%生成传递函数模型impulse(sys);%计算并绘制系统的单位冲激响应title(脉冲响应);该程序运行所得结果如图所示。,例1-8 由连续系统:试绘制其零极
7、点图和根轨迹图。MATLAB程序为:num=2,5,1;den=1,2,3;sys=tf(num,den);%生成传递函数模型figure(1);pzmap(sys);title(零极点图);%绘制零极点图figure(2);rlocus(sys);sgrid;title(根轨迹);%绘制根轨迹图,图5.12 传递函数的零极点图和根轨迹图,4 MATLAB在通信原理中的应用使用通信工具箱函数进行:信息的度量和编码、差错控制编/译码方法、模拟调制和解调、数字调制和解调、通信系统的性能仿真、扩频通信系统的仿真。,5.Simulink的应用Simulink是MATLAB提供的实现动态系统建模和仿真的
8、软件包,是MATLAB现对独立的重要组成部分。,例1-9 利用MATLAB对一信号进行基带调制解调。MATLAB程序如下:Fs=100;%信号采样频率t=0:1/Fs:5;%信号采样时间x=sin(2*pi*t),.5*cos(5*pi*t),sawtooth(4*t);%输入信号原y=amodce(x,Fs,fm);%调制 z=ademodce(y,Fs,fm);%解调 subplot(2,1,1);plot(x);%绘制源信号 subplot(2,1,2);plot(z);%绘制调制解调后的信号程序运行得到的信号源和解调信号的波形如图6.24所示。,以数字图像处理理论为基础,用MATLAB
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- matlab 第一章 课件
链接地址:https://www.31ppt.com/p-5439251.html