matlab实验指导书电信DOCWord下载.docx
《matlab实验指导书电信DOCWord下载.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《matlab实验指导书电信DOCWord下载.docx（28页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
命令格式为
save文件名[变量名表][-append][-ascii]
1.2.3what命令
该命令可以在当目录下显示MATLAB文件和MAT数据文件
1.2.4dir命令
显示当前目录下的所有文件.
1.2.5clear命令
如果输入calearabc，则表示清除工作空间中指定变量a,b,c；
如果仅仅输入calear命令，则清除整个工作空间。
1.3矩阵运算
MATLAB具有强大的矩阵运算功能,这里我们只作简单介绍.
1.3.1在MATLAB中表示一个矢量要用方括号，而列矢量的输入只需在行矢量输入格式基础上加转置符“’”即可。
如x=[123;
456]
x=
而x=[123;
456]'
（加转置符）
14
25
36
1.3.2下面三条命令可以产生一个行矢量
1a=linspace（x,y,n）
2a=[x:
n:
y]
第一条命令可以在线性空间产生一个值在x至y之间间隔点数为n的行矢量（一组数据）。
其行矢量的起始值是x,终值为y,点数为n。
第二条命令可以在对数空间产生一个值在10x至10y之间等间隔的行矢量（一组数据）。
第三条命令产生x至y步长为n的行矢量。
但是,三个命令之间存在差别，下面的例子可以说明这一点。
例1x=logspace（0,5,6）
110100100010000100000
例2x=linspace（0,10,11）
012345678910
例3x=[0:
1:
10]
通过上面三个例子可以看出例一,例二中n代表选取的点数。
而在例三中n则表示步长.注意它们的区别。
1.3.3矩阵的加,减,乘,除等,和其它语言书写一样。
但要注意的是在运算符前面加有“.”则表示是数组运算，为对应元素的相应操作。
例4请注意下面的不同情况.
a=[12;
34];
b=[22;
22];
c=a*bc=a.*b
c=c=
6624
141468
c=a/bc=a./b
1.0e+015*0.50001.0000
-2.25182.25181.50002.0000
-2.25182.2518
1.4常见数学函数
函数名
数学计算功能
abs（x）
实数的绝对值或复数的幅值
floor（x）
对x朝-∞方向取整
acos（x）
反余弦arcsin
gcd（m，n）
求正整数m和n的最大公约数
acosh（x）
反双曲余弦arccosh
imag（x）
求复数x的虚部
angle（x）
在四象限内求复数x的相角
lcm（m，n）
求正整数m和n的最小公倍数
asin（x）
反正弦arcsin
log（x）
自然对数（以
为底数）
asinh（x）
反双曲正弦arcsinh
log10（x）
常用对数（以10为底数）
atan（x）
反正切arctan
real（x）
求复数x的实部
atan2（x,y）
在四象限内求反正切
rem（m，n）
求正整数m和n的m/n之余数
atanh（x）
反双曲正切arctanh
round（x）
对x四舍五入到最接近的整数
ceil（x）
对x朝+∞方向取整
sign（x）
符号函数：
求出x的符号
conj（x）
求复数x的共轭复数
sin（x）
正弦sin
cos（x）
余弦cos
sinh（x）
反双曲正弦sinh
cosh（x）
双曲余弦cosh
sqrt（x）
求实数x的平方根：
exp（x）
指数函数
tan（x）
正切tan
fix（x）
对x朝原点方向取整
tanh（x）
双曲正切tanh
例5：
输入x=[-4.85-2.3-0.21.34.566.75]，则：
ceil（x）=-4-20257
fix（x）=-4-20146
floor（x）=-5-3-1146
round（x）=-5-20157
1.5关系及逻辑运算
1.5.1关系运算允许常量（或矩阵中的元素与元素）之间的比较.如果比较结果为真,则答案为1,否则为0.常用的关系运算符如下:
<
小于,>
大于,==等于
=小于等于,>
=大于等于,~=不等于
对于复数”==”和”~=”既比较实部也比较虚部,而其它运算仅比较实部。
例6比较a=[5:
15]与b=[12887101211131415]中的对应元素是否相同,则运行下面程序
a=[5:
15];
b=[12887101211131415];
y=a==b
y=
00010100111
1.5.2MATLAB有三个逻辑运算符.
&
逻辑与|逻辑或~逻辑非
在矩阵运算中,以上命令是将两个矩阵中的对应元素进行运算,得到的结果是具有同样元素的矩阵。
例7分别对下面两个矩阵进行逻辑运算.
X=[01;
10];
Y=[00;
X&
Y
ans=
00
10
X|Y
01
10
~X
MATLAB在进行混合运算时,其顺序为:
算术运算→关系比较→逻辑运算
例8计算x&
y+x>
y时,程序首先执行x+y运算,然后将相加结果与y比较,最后将比较结果和x作与运算，运行结果如下。
x=[01;
y=[00;
x&
y
四实验内容和步骤
熟悉MATLAB语言编程环境。
在这一环境中，系统提供了许多编写，调试和执行MATLAB程序的便利工具。
熟悉变量、MATLAB基本数学函数使用，矩阵操作练习，主要包括矩阵的建立，算数运算，逻辑运算和关系运算。
1、先求下列表达式的值，然后显示MATLAB工作空间的使用情况并保存全部变量。
（1）
（2）
，其中
（3）
2，已知
，
求下列表达式的值：
（1）A+6*B和A—B+I（其中I为单位矩阵）
（2）A*B和A.*B
（3）A^3和A.^3
（4）A/B和B\A
（5）[A,B]和[A（[1,3],:
）;
B^2]
3,设有矩阵A和B，
，
（1）求它们的乘积C。
（2）将矩阵C的右下角3×
2子矩阵赋给D。
（3）查看MATLAB工作空间的使用情况。
4.求[100,999]之间能被21整除的数的个数。
提示：
先利用冒号表达式，再利用find和length函数。
5.下面是一个线性方程组：
[1/21/31/4;
1/31/41/5;
1/41/51/6][x1x2x3]’=[0.950.670.52]’。
（1）求方程的解。
（2）将方程右边向量元素b3改为0.53，再求解，并比较b3的变化和解的相对变化。
A=[1/21/31/4;
1/41/51/6];
>
b=[0.950.670.52]'
;
x=inv（A）*b
x=1.2000
0.6000
b2=[0.950.670.53]'
x2=inv（A）*b2
x2=3.0000
-6.6000
6.6000
五写出实验总结报告
实验二选择结构程序设计
一、实验目的
1.掌握建立和执行M文件的方法。
2.掌握利用if语句实现选择结构的方法。
3.掌握利用switch语句实现多分支选择结构的方法。
二、实验环境
1．计算机
2．装有MATLAB6.0以上计算机一台
1）if-else-then语句
if-else-then语句的常使用三种形式为：
（1）if逻辑表达式（3）if逻辑表达式1
语句体语句体1
endelseif逻辑表达式2
语句体2
（2）if逻辑表达式1elseif逻辑表达式3
语句体1…
elseelse
语句体2语句体n
endend
2）switch分支语句：
switch表达式（标量或字符串）
case值1
语句体1
case值2
语句体2
…
otherwise
语句体n
end
说明：
当表达式不是“case”所列值时，执行otherwise语句体。
四、实验内容
1.求下列分段函数的值。
要求：
用if语句实现，分别输出x=-5.0,-3.0,1.0,2.0,2.5,3.0,5.0时的y值。
提示：
x的值从键盘输入，可以是向量。
2.输入一个百分制成绩，要求输出成绩等级A,B,C,D,E。
其中90～100分为A，80～89分为B，70～79分为C，60～69分为D，60分以下为E。
分别用if语句和switch语句实现。
3.硅谷公司员工的工资计算方法如下：
（1）工作时数超过120小时者，超过部分加发15%。
（2）工作时数低于60小时者，扣发700元。
（3）其余按每小时84元计发。
试编程按输入的工号和该号员工的工时数，计算应发工资。
实验三循环结构程序设计
1.掌握利用for语句实现循环结构的方法。
2.掌握利用while语句实现循环结构的方法。
3.熟悉利用向量运算来代替循环操作的方法。
1）.无条件循环
当需要无条件重复执行某些命令时，可以使用for循环：
for循环变量t=表达式1:
达式2:
表达式3
语句体
表达式1为循环初值，表达式2为步长，表达式3为循环终值；
当表达式2省略时则默认步长为1；
for语句允许嵌套。
例1：
例2：
矩阵输入程序
生成3×
4阶的Hiltber矩阵。
m=input（‘矩阵行数：
m=’）;
fori=1:
3n=input（‘矩阵列数：
n=’）;
forj=1:
4fori=1:
m
H（i，j）=1/（i+j-1）；
forj=1:
n
enddisp（[‘输入第’,num2str（i）,’行，第’,num2str（j）,’
end列元素’]）
A（i,j）=input（‘’）
end
end
2）while循环语句
while循环的一般使用形式为：
while表达式
例3：
用迭代法计算多项式方程
=0的一个实根。
解：
x0=3;
r=1;
n=0;
whiler>
1e-5
x1=x0;
x0=3+5/x1.^2;
r=abs（x0-x1）;
n=n+1;
end,x0,n
运行结果为：
x0=
3.4260
n=
9
（一）验证例题中的操作。
（二）完成以下各题，将答案写入实验报告，并在机器上运行结果验证。
1．编写程序，计算1+3+5+7+…+（2n+1）的值（用input语句输入n值）。
2.根据
，求
的近似值。
当n分别取100、1000、10000时，结果是多少？
分别用循环结构和向量运算（使用sum函数）来实现。
3.根据.
，求：
（1）y<
3时的最大n值。
（2）于
（1）的n值对应的y值。
实验四函数与文件
1.掌握文件的建立、打开与关闭和文件的读写操作
2.掌握定义和调用MATLAB函数的方法。
3.掌握MATLAB文件的基本操作。
1.建立M文件
将多个可执行的系统命令，用文本编辑器编辑后并存放在后缀为.m的文件中，若在MATLAB命令窗口中输入该m-文件的文件名（不跟后缀.m!
），即可依次执行该文件中的多个命令。
这个后缀为.m的文件，也称为Matlab的脚本文件（ScriptFile）。
注意：
文件存放路径必须在Matlab能搜索的范围内。
2.建立函数文件
对于一些特殊用户函数，系统提供了一个用于创建用户函数的命令function，以备用户随时调用。
1．格式：
function[输出变量列表]=fun_name（输入变量列表）
用户自定义的函数体
2．函数文件名为：
fun_name，注意：
保存时文件名与函数名最好相同；
3．存储路径：
最好在系统的搜索路径上。
4.调用方法：
输出参量=fun_name（输入变量）
例：
计算s=n!
，在文本编辑器中输入：
functions=pp（n）;
s=1;
fori=1:
s=s*i;
s;
在MATLAB命令窗口中输入：
s=pp（5）
结果为:
s=120
1.定义一个函数文件，求给定复数的指数、对数、正弦和余弦，并在命令文件中调用该函数文件。
2、一个物理系统可用下列方程组来表示：
从键盘输入m1、m2和
的值，求a1、a2、N1、N2的值。
其中g取9.8,输入
时以角度为单位。
定义一个求解线性方程组AX=B的函数文件，然后在命令文件中调用该函数文件。
3、设
，编写一个MATLAB函数文件fx.m,使得调用f（x）时，x可用矩阵代入，得出的f（x）为同阶矩阵。
实验五MATLAB图形系统
学会用MATLAB语言绘图
三实验原理
1、plot
该命令在线性坐标系下绘制y对应于x的轨迹。
若其中之一为矩阵则该命令将对应于矩阵的行或者列绘制一簇曲线。
该命令也可以在同一坐标轴下绘制多条曲线。
例1运行程序
t=[0:
10];
x1=t;
plot（x1）
可在图形窗口得到下面图形:
例2
x=[0:
0.5:
7];
y=sin（x）;
y1=2*x;
y2=3*x;
plot（y,x,y1,x,y2,x）
从上面的例子可以看出,如果要在同一坐标轴下绘制多条曲线,可用如下格式：
plot（x1,y1,x2,y2……..xn,yn）%对应于不同矢量时
其中x1,y1……….xn,yn是对应的关系。
2、loglog
在两个对数（标准对数）坐标间绘制图形。
3、semilogx或semilogy
在x轴或y轴为对数坐标,而另一轴为线性轴的空间绘制图形。
4、polar
在极坐标空间绘制图形。
5、grid
在图形中加栅格。
6、subplot（r,c,p）
该命令将屏幕分成r*c个窗口,p表示在第几个窗口.同时绘制多个图形窗口时,绘图语句间应用逗号分开。
例3下面的程序产生四个窗口,且分别绘制相应图形.
0.01:
2*pi];
y=sin（t）;
x=cos（t）;
subplot（221）,plot（t,y）,grid,subplot（222）,plot（t,x）,
grid,subplot（223）,polar（t,y）,subplot（224）,polar（t,x）
从上面的程序可以看出,subplot语句中的r,c,p可以不用逗号分开。
上面程序执行后得到如下图形：
7、gtext
该命令用于鼠标定位的文字注释.执行完绘图命令后再执行gtext（‘说明文字’）命令,就可在屏幕上得到一个光标,然后,用鼠标选择说明文字的位置。
例4t=[0:
x1=2*t;
x2=0.5*t;
plot（x1,t,x2,t）;
gtext（'
x=2t'
x=0.5t'
）
8、如果需要同时在不同窗口绘制图形,可用figure语句来完成。
例5t=[0:
x2=3*t;
figure,plot（x1）,figure,plot（x2）
9、有关绘图方面的还有：
✧Title给当前图像加标题。
✧xlabel或ylabel给x或y轴加标注。
✧text在当前图像上指定位置加注释。
等。
10、在同一座标系中绘制多个曲线时,曲线的颜色可以自动确定，也可以自己选择。
其使用格式如下:
plot（x1,y1,选项1,x2,y2,选项2,…,xn,yn,选项n）
b
蓝色
m
紫红色
c
青色
r
红色
g
绿色
w
白色
k
黑色
黄色
-
实线（默认）
:
点连线
-.
点画线
--
虚线
.
点
s
正方形
+
十字号
d
菱形
o
圆圈
h
六角形
*
星号
p
五角星
x
叉号
右三角
11、三维图形绘制函数
plot3函数与plot函数的用法类似。
还可以用mesh函数绘制三维网格图；
用surf函数绘制三维曲面图。
MATLAB提供了丰富的三维绘图函数，可以通过help命令查看。
例6绘制三维曲线：
t=0:
pi/100:
20*pi;
x=sin（t）
y=cos（t）;
z=t.*sin（t）.*cos（t）;
plot3（x,y,z）
title（‘linein3-Dspace’）
xlabel（‘X’）;
ylabel（‘Y’）;
zlabel（‘z’）;
gridon
运行结果如下：
1.设y=
在x=2π区间取101点,绘制函数的曲线.
2.已知
完成下列操作：
（1）在同一坐标系下用不同的颜色和线性绘制三条曲线。
（2）以子图形式绘制三条曲线。
（3）分别用条形图、阶梯图、杆图和填充图绘制三条曲线。
3已知
在-5
区间绘制函数曲线。
4.绘制曲面图形，并进行插值着色处理。
实验六SIMULINK基本操作
学会SIMULINK仿真基本操作
1.在MATLAB命令窗口中输入simulink
结果是在桌面上出现一个称为SimulinkLibraryBrowser的窗口，在这个窗口中列出了按功能分类的各种模块的名称。
也可以通过MATLAB主窗口的快捷按钮来打开SimulinkLibraryBrowser窗口。
2.SIMILINK模块库按功能进行分为以下8类子库：
Ø
Continuous（连续模块）
Discrete（离散模块）
Function&
Tables（函数和平台模块）
Math（数学模块）
Nonlinear（非线性模块）
Signals&
Systems（信号和系统模块）
Sinks（接收器模块）
Sources（输入源模块）
3.简单模型的建立
（1）建立模型窗口
（2）将功能模块由模块库窗口复制到模型窗口
（3）对模块进行连接，从而构成需要的系统模型
4.功能模块的基本操作，包括模块的移动、复制、删除、转向、改变大小、模块命名、颜色设定、参数设定、属性设定、模块输入输出信号等。
❑模块库中的模块可以直接用鼠标进行拖曳（选中模块，按住鼠标左键不放）而放到模型窗口中进行处理。
❑在模型窗口中，选中模块，则其4个角会出现黑色标记。
此时可以对模块进行以下的基本操作。
1）移动：
选中模块，按住鼠标左键将其拖曳到所需的位置即可。
若要脱离线而移动，可按住shift键，再进行拖曳。
2）复制：
选中模块，然后按住鼠标右键进行拖曳即可复制同样的一个功能模块。
3）删除：
选
升级会员 