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1、Guanghui Zhao Xidian Uni.,China,2010,Programming Design for MATLAB,航天电子信息研究所Institute of Aero-Space Electronics Information,主讲：赵光辉,MATLAB能做什么？,1.强大的计算能力,2.工程应用及误差分析,3.图像处理,MATLAB简介,MATLAB名字由MATrix和 LABoratory 两词的前三个字母组合而成该软件最初由美国新墨西哥大学Cleve Moler教授采用Fortran编写,MATLAB最初为DOS版本，直至MathWorks公司1993年推出MATLA
2、B4.0版本,该版本包含：1.SIMULINK 2.开发与外部进行直接数据交换的组件，方便实时数据分析、处理和硬件开发3.推出了符号计算工具包（1993年MathWorks从加拿大滑铁卢大学购得Maple使用权以Maple为“引擎”开发了Symbolic Math Toolbox 1.0）4.构作了Notebook，实现了MATLAB与Word的无缝连接,1997年仲春，MATLAB5.0版问世，紧接着是5.1、5.2，以及和1999年春的5.3版先如今已发展到MATLAB7.1，2008，2009版本,8个主要部分MATLAB 开发环境MATLAB数学函数库编程与数据类型文件I/O图形处理三
3、维可视化创建图形用户界面MATLAB应用程序接口(API),工作空间中的变量输入/输出数据开发、管理、调试M文件估算M文件的执行效率处于general的目录,elmat 基本矩阵和矩阵操作 elfun 基本数学函数 specfun 特殊数学函数 matfun 矩阵函数，即数值线性代数 datafun 数据分析和傅立叶变换 polyfun 内插和多项式 funfun 泛函和常微分方程求解 sparfun 稀疏矩阵,提供许多数据类型提供运算所需的操作符MATLAB编程技术,提供一组读写文件的命令,graph2d 二维图形 graph3d 三维图形 specgraph 专业图形 graphics 图
4、形处理 uitools 图形用户界面工具,绘制二维曲面、三维曲线对图形旋转、缩放,窗口设定、修改属性等,可移植FORTRAN、C语言,MATLAB基本组成,强大的界面平台 SIMULINK,Toolboxes,Control System Communications Financial Frequency Domain System Identification Fuzzy Logic Higher-Order Spectral Analysis Image Processing LMI Control Model Predictive Control m-Analysis and Synt
5、hesis,Neural NetworkOptimizationPartial Differential EquationQFT Control DesignRobust ControlSignal ProcessingSplineStatisticsSymbolic MathSystem IdentificationWavelet,MATLAB以矩阵为基础，无须先定义后采用，可随时更改大小尺寸,MATLAB特点,MATLAB书写简单，如同在稿纸中书写数学式子一样,MATLAB语句功能强大，一条MATLAB语句往往相当于其它语言的几十甚至几百条语句。采如fft可直接计算FFT,MATLAB丰富
6、的图形功能，许多函数可直接以图形方式给出结果,MATLAB易扩展性是其最重要的特性之一,1.MATLAB系统概述:搜索路径,工作空间,集成环境,通用命令,本书内容,2.MATLAB基本操作,3.MATLAB图形系统,4.MATLAB程序设计,5.MATLAB基本应用领域,6.MATLAB数据阵列类型与结构,7.MATLAB字符串处理,第一章：MATLAB系统概述,MATLAB系统中存在一个搜索路径，这在每次启动MATLAB时自动加载。当然新的目录可添加到搜索路径上。当用户输入标识符（如mean）时，MATLAB按下列顺序处理：检查mean是否为变量；检查mean是否为内部函数；当前目录下是否存
7、在mean.m文件;在MATLAB搜索路径上是否存在mean.m文件。Path，addpath(rmpath)a/b 可显示出当前的MATLAB搜索路径which mean 可确定mean的类型，如是M文件，则可定位这一文件What a/b 可显示出搜索路径上的文件名type mean 可显示出这一文件的内容edit mean 对mean.m进行编辑,此时光标会自动跳转至Editor窗口。Practice!,你在MATLAB环境下输入或调用其他函数而产生的变量都保存在MATLAB的工作空间中。利用下列三种方法可列出工作空间中的变量：命令whos 列出工作空间中的变量名、大小、类型等信息；命令w
8、ho 只列出工作空间中的变量名；利用工作空间浏览器浏览。从工作空间中清除变量：clear 清除变量 clear 变量列表 清除指定变量（注：以空格间隔）MATLAB还为保存整个工作空间或部分变量提供了命令：save fname 将整个工作空间保存到fname.mat文件中 save 将整个工作空间保存到默认的matlab.mat文件中 save fname a b 只将a,b变量保存到fname.mat文件,第一章：MATLAB系统概述,相对应的恢复命令为:load load fname注意:save,load命令格式中可使用字符串,使得一次可保存或读取多个文件.,第一章：MATLAB系统概述
9、,x1=0:.1:1;x2=1:.1:2;x3=2:.1:3;x4=3:.1:4;x5=4:.1:5;x6=5:.1:6;file=mfile;xstr=x;for i=1:6save(file int2str(i),xstr int2str(i);end这时得到了6个文件mfile1.matmfile6.mat,分别保存x1x6。这可通过load命令检验：clear,load mfile1 load mfile3 for i=1:6 load(mfile int2str(i)%读取所有6个的以mfile开头的.mat文件 end,利用通配符*可读取指定文件中的多个变量:load multid
10、 x y z load multid x*load multid x*98load命令还可以读取.dat文件:load abc.dat注意:abc.dat为由其它文件产生的数据文件,以ASCII形式表示数据,每一行应具有相同的数据个数.读取后得到变量abc,其行数为文件的行数,列数为数据个数.练习 产生y=sin(x)和y=cos(x)Practice!,第一章：MATLAB系统概述,第一章：MATLAB系统概述,管理命令和函数管理变量和工作空间控制命令窗口使用文件和工作环境启动和退出MATLAB,第一章：MATLAB系统概述,第一章：MATLAB系统概述,第一章：MATLAB系统概述,第一章
11、：练习,结合下列指令练习：ver，help，disp，length，size，dir，cd，等,1：任意打开某一程序，运行后采用 who 检查MATLAB的内存变量 或采用whos获得驻留变量的详细情况2：建立用户目录，并使之成为当前目录，保存数据 mkdir(c:,my_dir);%在C盘上创建目录my_dir cd c:my_dir%使c:my_dir成为当前目录 save saf X Y Z%选择内存中的X,Y,Z变量保存为saf.mat文件 dir%显示目录上的文件 3：清空内存，从saf.mat 向内存装载变量Z clear%清除内存中的全部变量 load saf Z%把saf.ma
12、t文件中的Z变量装入内存 who%检查内存中有什么变量,课堂练习,第一次上机作业,第一章 熟悉MATLAB环境，练习第一章的命令；练习显示格式（P13）利用Help命令，搞清楚MATLAB的所有主题，利用help signal和help control搞清楚这两个工具箱 练习whos,who,disp,clear,which,ver等命令,第一次上机作业,第一章熟悉MATLAB环境，练习第一章的命令；练习显示格式（P13）利用Help命令，搞清楚MATLAB的所有主题利用help signal和help control搞清楚这两个工具箱练习whos,who,disp,clear,which,ver等命令 重点掌握,路径命令：path,addpath,rmpath帮助命令：help,doc显示命令：what,which,who/whos清除命令：clc,clear,close存储、载入命令：save,load要求掌握添加路径、存储、载入变量的方法,
