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MATLAB基础实验指导书
湖北文理学院物电学院
2013年10月
目 录
实验一 MATLAB环境的熟悉与基本运算.................2
实验二MATLAB数值运算...........................................8
实验三 MATLAB语言的程序设计............................12
实验四 MATLAB的图形绘制....................................16
实验五 采用SIMULINK的系统仿真.........................20
实验六 MATLAB在电路中的应用............................25
实验七 MATLAB在信号与系统中的应用................27
实验八 MATLAB在控制理论中的应用................... 29
实验一 MATLAB环境的熟悉与基本运算
一、实验目的:
1.熟悉MATLAB开发环境
2.掌握矩阵、变量、表达式的各种基本运算
二、实验基本知识:
1.熟悉MATLAB环境:
MATLAB桌面和命令窗口、命令历史窗口、帮助信息浏览器、工作空间浏览器
文件和搜索路径浏览器。
2.掌握MATLAB常用命令
clc 清除命令窗口中内容 clear 清除工作空间中变量 help 对所选函数的功能、调用格式及相关函数给出说明 lookfor 查找具有某种功能的函数但却不知道该函数的准确名称 who 查询工作空间中的变量信息
3.MATLAB变量与运算符
变量命名规则如下:
(1) 变量名可以由英语字母、数字和下划线组成
(2) 变量名应以英文字母开头
(3) 长度不大于31个
(4) 区分大小写
MATLAB中设置了一些特殊的变量与常量,列于下表。
表1 MATLAB的特殊变量与常量
变量名 功能说明 变量名 功能说明 ANS 默认变量名,以应答
最近一次操作运算结果 realmin 最小的正实数 i或j 虚数单位 INF(inf) 无穷大 pi 圆周率 NAN(nan) 不定值(0/0) eps 浮点数的相对误差 nargin 函数实际输入参数个数 realmax 最大的正实数 nargout 函数实际输出参数个数 MATLAB运算符,通过下面几个表来说明MATLAB的各种常用运算符
表2 MATLAB算术运算符
操作符 功能说明 操作符 功能说明 + 加 \ 矩阵左除 - 减 .\ 数组左除 * 矩阵乘 / 矩阵右除 .* 数组乘 ./ 数组右除 ^ 矩阵乘方 矩阵转置 .^ 数组乘方 . 数组转置 表3 MATLAB关系运算符
操作符 功能说明 == 等于 ~= 不等于 大于 小于 = 大于等于 = 小于等于 表4 MATLAB逻辑运算符
逻辑运算符 逻辑运算 说明 And 逻辑与 | Or 逻辑或 ~ Not 逻辑非 Xor 逻辑异或 表5 MATLAB特殊运算
符号 功能说明示例 符号 功能说明示例 : 1:1:4;1:2:11 . ; 分隔行 .. , 分隔列 … () % 注释 [] 构成向量、矩阵 ! 调用操作系统命令 {} 构成单元数组 = 用于赋值
4.MATLAB的一维、二维数组的寻访
表6 子数组访问与赋值常用的相关指令格式
指令格式 指令功能 A(r,c) 数组A中r指定行、c指定列之元素组成的子数组 A(r,:) 数组A中r指定行对应的所有列之元素组成的子数组 A(:,c) 数组A中c指定列对应的所有行之元素组成的子数组 A(:) 数组A中各列元素首尾相连组成的“一维长列”子数组 A(i) 一维长列子数组中的第i个元素 A(r,c)=Sa 数组A中r指定行、c指定列之元素组成的子数组的赋值 A(:)=D(:) 数组全元素赋值,保持A的行宽、列长不变,A、D两组元素
总合应相同 5.MATLAB的基本运算
表7 两种运算指令形式和实质内涵的异同表
数组运算 矩阵运算 指令 含义 指令 含义 A. 非共轭转置 A’ 共轭转置 A=s 把标量s赋给A的每个元素 s+B 标量s分别与B元素之和 s-B,B-s 标量s分别与B元素之差 s.*A 标量s分别与A元素之积 s*A 标量s分别与A每个元素之积 s./B,B.\s 标量s分别被B的元素除 S*in
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