第1章 matlab操作基础 ppt课件
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2019年第一章MATLAB基础.ppt
1.2 MATLAB命令窗口
命令行编辑器
（1） :回调上一行命令; :回调下一行命令 （2）多行命令（…）
如果命令语句超过一行或者太长希望分 行输入，则可以使用多行命令继续输入。
例: S=1-12+13+4+… 9-4-18;
1.3 帮助的使用
Help 命令：已知命令不知道用法 Lookfor 命令：知道命令的关键词 Help Desk: 命令查找，索引，说明书 Matlab电子版手册 Demo
1.2 MATLAB命令窗口
启动MATLAB命令窗口
安装MATLAB后，双击MATLAB图标，即可进入命 令窗口，可以在命令窗口中直接输入命令语句。
MATLAB语句形式 >> 变量＝表达式；
当键入回车时，该语句被执行。语句执行之后，窗口自动 显示出语句执行的结果。如果希望结果不被显示，则只要 在语句之后加上一个分号（；）即可。此时尽管结果没有 显示，但它依然被赋值并在MATLAB工作空间中分配了内 存。
3.1 矩阵输入
2. 语句生成
（1）用线性等间距生成向量矩阵（start:step:end）
>> a=[1:2:10]
a= 13579
（2）a=linspace(n1,n2,n) 在线性空间上，行矢量的值从n1到n2，数据个数为n，缺 省n为100。
>> a=linspace(1,10,10)
a= 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
素（提取子块）。 A(:)：得到一个长列矢量，该矢量的元素按矩阵的列进行排列。 矩阵扩展：如果在原矩阵中一个不存在的地址位置上设定一个数（赋
值），则该矩阵会自动扩展行列数，并在该位置上添加这个数，而且在 其他没有指定的位置补零。 消除子块：如果将矩阵的子块赋值为空矩阵[ ]，则相当于消除了相应的 矩阵子块。
2024版matlab教程(全)资料ppt课件
进行通信系统的建模、仿真和分析。
谢谢聆听
B
C
变量与赋值
在MATLAB中，变量不需要事先声明，可以 直接赋值。变量名以字母开头，可以包含字 母、数字和下划线。
常用函数
MATLAB提供了丰富的内置函数，如sin、 cos、tan等三角函数，以及abs、sqrt等数 学函数。用户可以通过help命令查看函数的
D
使用方法。
02 矩阵运算与数组操作
错误处理
阐述try-catch错误处理机制的语法、 执行流程及应用实例。
04
函数定义与调用
函数概述
阐述函数的概念、作用及分类，包括内置函数和 自定义函数。
函数调用
深入剖析函数的调用方法，包括直接调用、间接 调用及参数传递等技巧。
ABCD
函数定义
详细讲解自定义函数的定义方法，包括函数名、 输入参数、输出参数及函数体等要素。
拟合方法
利用已知数据点构造近似函数，如最小二乘法、多项 式拟合、非线性拟合等。
插值与拟合的比较
插值函数经过所有数据点，而拟合函数则追求整体上 的近似。
数值积分与微分
01
数值积分方法
利用数值技术计算定积分的近似 值，如矩形法、梯形法、辛普森 法等。
02
数值微分方法
通过数值技术求解函数的导数或 微分，如差分法、中心差分法、 五点差分法等。
02
01
矩阵运算
加法与减法
对应元素相加或相减，要求矩阵 大小相同
乘法
使用`*`或`mtimes`函数进行矩阵 乘法，要求内维数相同
点乘与点除
使用`.*`、`./`进行对应元素相乘或 相除，要求矩阵大小相同
特征值与特征向量
第1章 MATLAB操作基础PPT教学课件
2020/12/10
8
• 1.3.2 主窗口
1．菜单栏 在MATLAB 6.5主窗口的菜单栏，共包含、View、 Web、Window和Help 6个菜单项。
• 2．工具栏 MATLAB 6.5主窗口的工具栏共提供了10个命令 按钮。这些命令按钮均有对应的菜单命令，但比 菜单命令使用起来更快捷、方便。
1994年，MATLAB 4.2版
1997年，MATLAB 5.0版
1999年，MATLAB 5.3版
2000年，MATLAB 6.0版
2001年，MATLAB 6.1版
2002年，MATLAB 6.5版
2004年，MATLAB 7.0版
2020/12/10
2
1.1.2 MATLAB的主要功能
• 1．数值计算和符号计算功能
11
• 1.3.4 工作空间窗口
工作空间是MATLAB用于存储各种变量和 结果的内存空间。在该窗口中显示工作空 间中所有变量的名称、大小、字节数和变 量类型说明，可对变量进行观察、编辑、 保存和删除。
2020/12/10
12
• 1.3.5 当前目录窗口和搜索路径
1．当前目录窗口 当前目录是指MATLAB运行文件时的工作 目录，只有在当前目录或搜索路径下的文 件、函数可以被运行或调用。
2020/12/10
9
• 1.3.3 命令窗口
命令窗口是MATLAB的主要交互窗口，用
于输入命令并显示除图形以外的所有执行 结果。
MATLAB命令窗口中的“>>”为命令提示 符，表示MATLAB正在处于准备状态。在
命令提示符后键入命令并按下回车键后， MATLAB就会解释执行所输入的命令，并 在命令后面给出计算结果。
1 第一章 matlab操作基础PPT课件
6
第一章 MATLAB基础准备及入门
10.08.2020
7
概述 Matlab的基本使用方法 Matlab中的基本变量
10.08.2020
8
一、概述
MATLAB语言是一种广泛应用于工程 计算及数值分析领域的新型高级语言，自 1984年由美国MathWorks公司推向市场以 来，历经二十多年的发展与竞争，现已成 为国际公认的最优秀的工程应用开发环境。 MATLAB功能强大、简单易学、编程效率 高，深受广大科技工作者的欢迎。
10.08.2020
20
6.MATLAB的兼容功能
可与C语言、FORTURE语言跨 平台兼容
用函数mex（CMEX、FMEX） 实现，生成*.dll文件
此功能不推荐使用
10.08.2020
21
7.MATLAB的容错功能 非法操作时，给出提示，并不影响 其操作
1/0 Warning: Divide by zero ans =
现编程功能
10.08.2020
17
10.08.2020
18
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
神经元网络工具箱
金融工具箱
10.08.2020
19
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。
3
教学内容
1、MATLAB基础准备及入门 2、MATLAB矩阵及其运算 3-1、MATLAB程序设计 3-2、MATLAB文件操作 4-1、MATLAB绘图 4-2、MATLAB数据分析与多项式计算
matlab教程(全)资料PPT课件
用户只能临时覆盖这些预定义变量的值，Clear或重启MATLAB可恢复其值。
3/12/20213/12/2021
13.03.2021
2021
17
数值表示、变量及表达式 （续）
运算符和表达式
运算 加 减 乘 除 幂
数学表达式 a+b a-b axb
a/b或a\b
ab
MATLAB运算符 + *
/或\ ^
13.03.2021
2021
15
数值表示、变量及表达式
数值的记述
Matlab的数只采用习惯的十进制表示，可以带小数点
和负号;其缺省的数据类型为双精度浮点型(format) （double）。
例如：3 -10 0.001 1.3e10 1.256e-6
变量命令规则
变量名、函数名对字母的大小写是敏感的。如 myVar与myvar表示两个不同的变量。
13.03.2021
2021
9
命令窗口 （续）
【例4】计算半径为5.2m的圆的周长和面积。
>>radius=5.2; %圆的半径 >>area=pi*5.2^2, circle_len=2*pi*5.2
area = 84.9487
circle_len = 32.6726
3/12/20213/12/2021 13.03.2021
2021
20
数组(array)的概念
数组的分类
一维数组，也称为向量(vector) 。
➢ 行向量(row vector)、列向量(column vector)。
二维数组(矩阵matrix)。 有效矩阵：每行元素的个数必须相同，
每列元素的个数也必须相同。
matlab教程ppt(完整版)
矩阵乘法：两个矩阵相乘 需要满足特定的条件，例 如E=A*B。
矩阵减法：两个相同大小 的矩阵可以进行减法运算 ，例如D=A-B。
矩阵的分解与特征值
详细描述
矩阵分解：将一个复杂的矩阵分 解为几个简单的、易于处理的矩 阵，例如LU分解、QR分解等。
特征值：矩阵的特征值是该矩阵 的一个重要的数值属性，可以用 于分析矩阵的性质和特征。
矩阵运算
介绍矩阵的创建、索引、算术 运算和逻辑运算等操作。
控制流
介绍if语句、for循环和while 循环等控制流结构的使用方法 。
02
MATLAB编程
变量与数据类型
01
02
03
变量命名规则
MATLAB中的变量名以字 母开头，可以包含字母、 数字和下划线，但不能包 含空格。
数据类型
MATLAB支持多种数据类 型，如数值型、字符型、 逻辑型和单元数组等。
matlab教程PPT(完整版)
汇报人：可编辑 2023-12-26
目 录
• MATLAB基础 • MATLAB编程 • MATLAB矩阵运算 • MATLAB图像处理 • MATLAB数值分析 • MATLAB应用实例
01
MATLAB基础
MATLAB简介
MATLAB定义
MATLAB应用领域
MATLAB是一种用于算法开发、数据 可视化、数据分析和数值计算的编程 语言和环境。
函数编写
01
02
03
04
函数定义
使用`function`关键字定义函 数，指定输入输出参数。
函数体
在函数定义中编写实现特定功 能的代码。
函数调用
通过函数名和输入参数调用自 定义函数。
矩阵减法：两个相同大小 的矩阵可以进行减法运算 ，例如D=A-B。
矩阵的分解与特征值
详细描述
矩阵分解：将一个复杂的矩阵分 解为几个简单的、易于处理的矩 阵，例如LU分解、QR分解等。
特征值：矩阵的特征值是该矩阵 的一个重要的数值属性，可以用 于分析矩阵的性质和特征。
矩阵运算
介绍矩阵的创建、索引、算术 运算和逻辑运算等操作。
控制流
介绍if语句、for循环和while 循环等控制流结构的使用方法 。
02
MATLAB编程
变量与数据类型
01
02
03
变量命名规则
MATLAB中的变量名以字 母开头，可以包含字母、 数字和下划线，但不能包 含空格。
数据类型
MATLAB支持多种数据类 型，如数值型、字符型、 逻辑型和单元数组等。
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汇报人：可编辑 2023-12-26
目 录
• MATLAB基础 • MATLAB编程 • MATLAB矩阵运算 • MATLAB图像处理 • MATLAB数值分析 • MATLAB应用实例
01
MATLAB基础
MATLAB简介
MATLAB定义
MATLAB应用领域
MATLAB是一种用于算法开发、数据 可视化、数据分析和数值计算的编程 语言和环境。
函数编写
01
02
03
04
函数定义
使用`function`关键字定义函 数，指定输入输出参数。
函数体
在函数定义中编写实现特定功 能的代码。
函数调用
通过函数名和输入参数调用自 定义函数。
Matlab第一章PPT课件
S = sparse(i,j,s,m,n)，其中，i和j 分别是稀疏矩阵非零元素的行和列下标，s 为相应的非零元素的值，m和n分别是矩阵 的行数和列数。例2.46
可编辑课件
62
➢ MATLAB还提供一些函数用于创建特殊 稀疏矩阵，这些函数如下表所示。
可编辑课件
63
2．查看稀疏矩阵
MATLAB提供一些函数用于查看稀疏 矩阵的信息，如下表所示。
可编辑课件
42
➢ A(i,k1:k2) 返回矩阵A第i行的自k1到k2 列的所有元素。
➢ A(:,j) 返回矩阵A第j列的所有元素。 ➢ A(k1:k2,j) 返回矩阵A第j列的自k1到k2
行的 所有元素。 若A是多维矩阵，也可以通过类似的方
法实现对其访问。 例2.31~2.32
可编辑课件
43
可编辑课件
44
可编辑课件
45
问. • 在matlab命令窗口输入 • A=[1,2,3;4,5,6]; • 运行A(4)结果是 ？ • 运行A(2,3)结果是？
可编辑课件
46
写出执行以下代码后C，D，E的值
A=[1,2,3;4:6;7:9]; C=[A;[10,11,12]], D=C(1:3,[2 3]) E=C(2,[1 2])
10
2．逻辑类型
在MATLAB中逻辑类型包含true和 false，分别由1和0表示。在MATLAB中用 函数logical()将任何非零的数值转换为 true（即1），将数值0转换为false（即 0）。
可编辑课件
11
3．字符和字符串类型
在MATLAB中，数据类型（char）表 示一个字符。一个char类型的1n数组称 为字符串string。
可编辑课件
62
➢ MATLAB还提供一些函数用于创建特殊 稀疏矩阵，这些函数如下表所示。
可编辑课件
63
2．查看稀疏矩阵
MATLAB提供一些函数用于查看稀疏 矩阵的信息，如下表所示。
可编辑课件
42
➢ A(i,k1:k2) 返回矩阵A第i行的自k1到k2 列的所有元素。
➢ A(:,j) 返回矩阵A第j列的所有元素。 ➢ A(k1:k2,j) 返回矩阵A第j列的自k1到k2
行的 所有元素。 若A是多维矩阵，也可以通过类似的方
法实现对其访问。 例2.31~2.32
可编辑课件
43
可编辑课件
44
可编辑课件
45
问. • 在matlab命令窗口输入 • A=[1,2,3;4,5,6]; • 运行A(4)结果是 ？ • 运行A(2,3)结果是？
可编辑课件
46
写出执行以下代码后C，D，E的值
A=[1,2,3;4:6;7:9]; C=[A;[10,11,12]], D=C(1:3,[2 3]) E=C(2,[1 2])
10
2．逻辑类型
在MATLAB中逻辑类型包含true和 false，分别由1和0表示。在MATLAB中用 函数logical()将任何非零的数值转换为 true（即1），将数值0转换为false（即 0）。
可编辑课件
11
3．字符和字符串类型
在MATLAB中，数据类型（char）表 示一个字符。一个char类型的1n数组称 为字符串string。
第一章matlab操作基础-PPT精品
系统仿真技术
2020/8/1
1
教材： 特点：完全不必具备其它语言 的基础，各年级各专业的同学都 可选修。
2020/8/1
2
教学内容
一、MATLAB基础准备及入门 二、MATLAB矩阵及其运算 三、MATLAB程序设计 四、MATLAB文件操作 五、MATLAB绘图 六、MATLAB数据分析与多项式计算
1983年春天，工程师John Little与Moler、Steve Bangert一起开发了第二代专业版MATLAB
1984年，MathWorks公司成立，MATLAB正式推 向市场。
2020/8/1
10
1.2 MATLAB的版本演化
Matlab 1.0 Pc Matlab->Matlab 386 Matlab3.5+Simulink Matlab 4.0：Simulink内嵌 Matlab 5.0 :全面的面向对象 Matlab 5.1~5.3 Matlab 6.0 Matlab 6.5：购并了MATRIX Matlab 7.0:也已经出现
2020/8/1
11
1.3 MATLAB的功能
强大的数值（矩阵）运算功能 广泛的符号运算功能 高级与低级兼备的图形功能（计算结果的
可视化功能） 可靠的容错功能 应用灵活的兼容与接口功能 信息量丰富的联机检索功能
2020/8/1
12
1.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
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
其他领域中的教学与研究
2020/8/1
1
教材： 特点：完全不必具备其它语言 的基础，各年级各专业的同学都 可选修。
2020/8/1
2
教学内容
一、MATLAB基础准备及入门 二、MATLAB矩阵及其运算 三、MATLAB程序设计 四、MATLAB文件操作 五、MATLAB绘图 六、MATLAB数据分析与多项式计算
1983年春天，工程师John Little与Moler、Steve Bangert一起开发了第二代专业版MATLAB
1984年，MathWorks公司成立，MATLAB正式推 向市场。
2020/8/1
10
1.2 MATLAB的版本演化
Matlab 1.0 Pc Matlab->Matlab 386 Matlab3.5+Simulink Matlab 4.0：Simulink内嵌 Matlab 5.0 :全面的面向对象 Matlab 5.1~5.3 Matlab 6.0 Matlab 6.5：购并了MATRIX Matlab 7.0:也已经出现
2020/8/1
11
1.3 MATLAB的功能
强大的数值（矩阵）运算功能 广泛的符号运算功能 高级与低级兼备的图形功能（计算结果的
可视化功能） 可靠的容错功能 应用灵活的兼容与接口功能 信息量丰富的联机检索功能
2020/8/1
12
1.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
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
其他领域中的教学与研究
MATLAB简易初级教程PPT课件
5
3．编程语言 MATLAB具有程序结构控制、函数调用、 数据结构、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。 4．MATLAB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。
6
• 1.1.3 初识MATLAB
9
当MATLAB安装完 毕并首次启动时， 展现在屏幕上的界 面为MATLAB的默 认界面，如右图所 示。
10
• 2．MATLAB系统的退出 要退出MATLAB系统，也有3种常见方法： (1) 在MATLAB主窗口File菜单中选择Exit MATLAB命令。 (2) 在MATLAB命令窗口输入Exit或Quit命 令。 (3) 单击MATLAB主窗口的“关闭”按钮。
16
• 一般来说，一个命令行输入一条命令，命 令行以回车结束。但一个命令行也可以输 入若干条命令，各命令之间以逗号分隔， 若前一命令后带有分号，则逗号可以省略。 例如 p=15,m=35 p=15;m=35
17
• 如果一个命令行很长，一个物理行之内写 不下，可以在第一个物理行之后加上3个小 黑点并按下回车键，然后接着下一个物理 行继续写命令的其他部分。3个小黑点称为 续行符，即把下面的物理行看作该行的逻 辑继续。 在MATLAB里，有很多的控制键和方向键 可用于命令行的编辑。
18
• 1.3.4 工作空间窗口
工作空间是MATLAB用于存储各种变量和 结果的内存空间。在该窗口中显示工作空 间中所有变量的名称、大小、字节数和变 量类型说明，可对变量进行观察、编辑、 保存和删除。
19
• 1.3.5 当前目录窗口和搜索路径
1．当前目录窗口 当前目录是指MATLAB运行文件时的工作 目录，只有在当前目录或搜索路径下的文 件、函数可以被运行或调用。 在当前目录窗口中可以显示或改变当前目 录，还可以显示当前目录下的文件并提供 搜索功能。 将用户目录设置成当前目录也可使用cd命 令。例如，将用户目录c:\mydir设置为当前 目录，可在命令窗口输入命令：
3．编程语言 MATLAB具有程序结构控制、函数调用、 数据结构、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。 4．MATLAB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。
6
• 1.1.3 初识MATLAB
9
当MATLAB安装完 毕并首次启动时， 展现在屏幕上的界 面为MATLAB的默 认界面，如右图所 示。
10
• 2．MATLAB系统的退出 要退出MATLAB系统，也有3种常见方法： (1) 在MATLAB主窗口File菜单中选择Exit MATLAB命令。 (2) 在MATLAB命令窗口输入Exit或Quit命 令。 (3) 单击MATLAB主窗口的“关闭”按钮。
16
• 一般来说，一个命令行输入一条命令，命 令行以回车结束。但一个命令行也可以输 入若干条命令，各命令之间以逗号分隔， 若前一命令后带有分号，则逗号可以省略。 例如 p=15,m=35 p=15;m=35
17
• 如果一个命令行很长，一个物理行之内写 不下，可以在第一个物理行之后加上3个小 黑点并按下回车键，然后接着下一个物理 行继续写命令的其他部分。3个小黑点称为 续行符，即把下面的物理行看作该行的逻 辑继续。 在MATLAB里，有很多的控制键和方向键 可用于命令行的编辑。
18
• 1.3.4 工作空间窗口
工作空间是MATLAB用于存储各种变量和 结果的内存空间。在该窗口中显示工作空 间中所有变量的名称、大小、字节数和变 量类型说明，可对变量进行观察、编辑、 保存和删除。
19
• 1.3.5 当前目录窗口和搜索路径
1．当前目录窗口 当前目录是指MATLAB运行文件时的工作 目录，只有在当前目录或搜索路径下的文 件、函数可以被运行或调用。 在当前目录窗口中可以显示或改变当前目 录，还可以显示当前目录下的文件并提供 搜索功能。 将用户目录设置成当前目录也可使用cd命 令。例如，将用户目录c:\mydir设置为当前 目录，可在命令窗口输入命令：
matlab第一章 ppt课件
2020/12/2
27
常用命令
常用命令的功能
2020/12/2
28
输入内容的编辑
在命令窗口中，MATLAB提供了控制光标位 置和进行简单编辑的键盘按键，部分常用的键盘 按键及其功能如下表所示。
2020/12/2
29
标点
在MATLAB中，一些标点符号被赋予了特殊 的功能，如下表所示。
2020/12/2
2
精品资料
• 你怎么称呼老师？
• 如果老师最后没有总结一节课的重点的难点，你 是否会认为老师的教学方法需要改进？
• 你所经历的课堂，是讲座式还是讨论式？ • 教师的教鞭
• “不怕太阳晒，也不怕那风雨狂，只怕先生骂我 笨，没有学问无颜见爹娘 ……”
• “太阳当空照，花儿对我笑，小鸟说早早早……”
2020/12/2
30
1.5.4 历史命令窗口
在默认设置下，历史 记录窗口中会自动保留自 安装起所有用过的命令的 历史记录，并且还标明了 使用时间，从而方便用户 查询。
4．MATLAB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。2020/12 Nhomakorabea28
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
2020/12/2
24
1.5.2 主窗口
MATLAB的主要工作界 面。除了嵌入一些子窗口外， 还包括菜单栏和工具栏
默认情况下菜单栏包括6个菜单项： File实现有关文件的操作； Edit用于命令窗口的编辑操作； Debug用于程序调试； Desktop用于设置MATLAB集成环境的显示方式； Window用于关闭所有打开的窗口或选择活动窗口； Help用于提供帮助信息
《MATLAB基础》PPT课件
MATLAB基础 及控制系统辅助设计
武汉大学动机学院 2007.4
--精品--
1
第一部分 MATLAB 基础及其基本应用
本部分讨论MATLAB的基本知识及用于控制系统仿真和简单 辅助分析的基本方法。选取的实例主要为水轮机调节系统。
MATLAB 基础 MATLAB的程序设计 MATLAB控制系统工具箱及其应用 SIMULINK与水轮机调节系统的仿真
• 在美国和欧洲大学中，九十年代将MATLAB正式列入了电 气工程专业研究生和本科生的教学计划， MATLAB是必须 掌握的基本工具。
• 在设计研究单位和工业界，MATLAB也成为工程师们应该 掌握的一种工具，是被认作进行高效研究、开发的首选软 件工具。
--精品--
6
1. 1. 2 MATLAB及其课程学习
▪ 1984年由Little、Moler、Steve Bangert合作成立MathWorks 公司，并把MATLAB正式推向市场。从这时起，MATLAB的 内核采用C语言编写，而且除原有的数值计算能力外，还新增 了数据图视功能。
▪ 1997年仲春，MATLAB5.0版问世，紧接着是5.1、5.2，以及
（4）仿真计算：根据初步的仿真结果对该数学模型进行验证。
（5）系统仿真：进行系统仿真，并认真地分析仿真的结果。
▪ 仿真算法、仿真语言和仿真程序构成了数字仿真软件。
▪ 确认数学模型的正确性、仿真算法的可行性、仿真程序的准
确性和可靠性，最后编制成一个成熟的仿真软件。
--精品--
5
▪ 控制系统仿真在教学实践中应用越来助设计…工程师工具软件应用系列》 欧阳黎明编著，国防工业出版社。
▪《Matlab神经网络与应用》，董长虹编著，国防工业出版社。
武汉大学动机学院 2007.4
--精品--
1
第一部分 MATLAB 基础及其基本应用
本部分讨论MATLAB的基本知识及用于控制系统仿真和简单 辅助分析的基本方法。选取的实例主要为水轮机调节系统。
MATLAB 基础 MATLAB的程序设计 MATLAB控制系统工具箱及其应用 SIMULINK与水轮机调节系统的仿真
• 在美国和欧洲大学中，九十年代将MATLAB正式列入了电 气工程专业研究生和本科生的教学计划， MATLAB是必须 掌握的基本工具。
• 在设计研究单位和工业界，MATLAB也成为工程师们应该 掌握的一种工具，是被认作进行高效研究、开发的首选软 件工具。
--精品--
6
1. 1. 2 MATLAB及其课程学习
▪ 1984年由Little、Moler、Steve Bangert合作成立MathWorks 公司，并把MATLAB正式推向市场。从这时起，MATLAB的 内核采用C语言编写，而且除原有的数值计算能力外，还新增 了数据图视功能。
▪ 1997年仲春，MATLAB5.0版问世，紧接着是5.1、5.2，以及
（4）仿真计算：根据初步的仿真结果对该数学模型进行验证。
（5）系统仿真：进行系统仿真，并认真地分析仿真的结果。
▪ 仿真算法、仿真语言和仿真程序构成了数字仿真软件。
▪ 确认数学模型的正确性、仿真算法的可行性、仿真程序的准
确性和可靠性，最后编制成一个成熟的仿真软件。
--精品--
5
▪ 控制系统仿真在教学实践中应用越来助设计…工程师工具软件应用系列》 欧阳黎明编著，国防工业出版社。
▪《Matlab神经网络与应用》，董长虹编著，国防工业出版社。
Matlab基础课件PPT(第1-8章)
>>x = magic(3) x=
产生正态分布随机数randn(1,10000) hist()正态直方图
8 1 6 3 5 7 4 9 2 行、列、对角线元素都是15。
The value of the characteristic sum for a magic square of order n is sum(1:n^2)/n which, when n = 3, is 15. （n>=3)
>> A(:,[2,4])=[ ]
A= -4 -3 0 1 4 5
删除了A的第二第4列
18
5、字符串
用单引号创建字符串 用char（‘ ’）创建字符串
>> country='China', country =
>> name=char('Liu Ying','Hu Xu' name =
China
4 6
8
两个“等宽”矩阵的聚合：
>> a=[3 5;6 3;6 1] a= 3 6 6 5 3 1 >> b=[4 1;3 2] b= 4 3 1 2 >> c=[a;b] c=
3 6 6 4 3
5 3 1 1 2
利用函数
repmat(M,n,m)扩展矩阵M：
>> x=repmat(M,3,2) x=
x=8:17, x=3:0.5:13, x=9:-1:1 x=linspace(first, last,num)，如:
用 linspace函数构造数组：格式
x=linspace(1,9,10),
x=
Matlab入门教程(很齐全)PPT课件
1990年代
MATLAB成为工程和科学计算的标准工具，广泛应用于数学建模、算法开发、数据分析等领域。
1980年代初期
matlab发展史
matlab特点
MATLAB提供了交互式命令行窗口和编辑器，方便用户进行程序设计和调试。
交互式编程环境
MATLAB具有高效的数值计算和矩阵运算功能，适用于处理大规模数据和进行复杂数学运算。
强大的数值计算能力
MATLAB内置了丰富的绘图函数库，可以方便地将数据可视化，有助于分析和解决问题。
图形可视化
MATLAB提供了各种工具箱，如信号处理、图像处理、机器学习、控制系统等，可以扩展其应用领域。
丰富的工具箱
科学研究
MATLAB被广泛应用于物理学、化学、生物学、地球科学等领域的科研工作。
工程应用
要点一
要点二
GUIDE特点：GUIDE提供了一组交互式的界面控件，可以轻松地创建GUI界面，并支持M文件和C/C代码生成，使得用户可以轻松地扩展GUI功能。
GUIDE使用方法：使用GUIDE前需要先打开MATLAB，然后在命令窗口输入“guide”命令，即可打开GUIDE主界面。
要点三
GUI界面布局应该清晰、简洁、易于操作，使得用户能够快速完成操作。
界面布局
界面设计要素
选择合适的GUI控件，如按钮、文本框、菜单等，能够增强界面的交互性和可视化效果。
控件选择
色彩搭配应该和谐、自然，使得GUI界面更加美观易用。
色彩搭配
字体应该清晰易读，适应GUI界面的整体风格，使得用户能够轻松获取信息。
字体选择
06
matlab数据分析
导入数据
支持多种数据格式，如Excel、CSV等，方便用户快速导入数据
MATLAB成为工程和科学计算的标准工具，广泛应用于数学建模、算法开发、数据分析等领域。
1980年代初期
matlab发展史
matlab特点
MATLAB提供了交互式命令行窗口和编辑器，方便用户进行程序设计和调试。
交互式编程环境
MATLAB具有高效的数值计算和矩阵运算功能，适用于处理大规模数据和进行复杂数学运算。
强大的数值计算能力
MATLAB内置了丰富的绘图函数库，可以方便地将数据可视化，有助于分析和解决问题。
图形可视化
MATLAB提供了各种工具箱，如信号处理、图像处理、机器学习、控制系统等，可以扩展其应用领域。
丰富的工具箱
科学研究
MATLAB被广泛应用于物理学、化学、生物学、地球科学等领域的科研工作。
工程应用
要点一
要点二
GUIDE特点：GUIDE提供了一组交互式的界面控件，可以轻松地创建GUI界面，并支持M文件和C/C代码生成，使得用户可以轻松地扩展GUI功能。
GUIDE使用方法：使用GUIDE前需要先打开MATLAB，然后在命令窗口输入“guide”命令，即可打开GUIDE主界面。
要点三
GUI界面布局应该清晰、简洁、易于操作，使得用户能够快速完成操作。
界面布局
界面设计要素
选择合适的GUI控件，如按钮、文本框、菜单等，能够增强界面的交互性和可视化效果。
控件选择
色彩搭配应该和谐、自然，使得GUI界面更加美观易用。
色彩搭配
字体应该清晰易读，适应GUI界面的整体风格，使得用户能够轻松获取信息。
字体选择
06
matlab数据分析
导入数据
支持多种数据格式，如Excel、CSV等，方便用户快速导入数据
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MATLAB系统的基础层
2、MATLAB的工具箱（Toolboxes） 围绕MATLAB这个计算核心，有许多针对不同应用领域开发的
应用程序。Mathworks公司所提供的应用工具箱大约有40 多个，另外还有一些其他公司提供的专门应用领域的工具箱， 目前可用的工具箱几乎上100个，并还在不断增加。目前可 用的工具箱所涉及的应用领域大致为：
1.1.3 MATLAB的系统结构
MATLAB的系统结构分为三个层次，其核心 部分是软件主包MATLAB。
MATLAB系统的基础层
是整个系统的基础，该层的核心是MATLAB部分， 也是整个系统的最重要的部分。（重点掌握）
1、软件主包MATLAB的构成分为5个内容
MATLAB语言 MATLAB的数学函数 MATLAB的图形处理系统 MATLAB的应用程序接口 MATLAB的工作环境管理
500000，分布在全球100多个国家中。
1.1 MATLAB概述
1.1.1 MATLAB的发展
1984年，MATLAB第1版(DOS版) 1992年，MATLAB4.0版 1994年，MATLAB 4.2版 1997年，MATLAB 5.0版 1999年，MATLAB 5.3版 2000年，MATLAB 6.0版 2001年，MATLAB 6.1版 2002年，MATLAB 6.5版 2004年，MATLAB 7.0版
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。
1.1.2 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、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。 4．MATLAB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。
掌握利用MATLAB学习现代科学研究和工程设计 的方法。
利用高度工具化的软件解决实际工作中的问题。
学习方法
注重基础，注意知识积累。
自学为主，讲授为辅。
实践为主，理论为辅。
不断发现问题，解决问题。我国有提供 MATLAB学习和资料查阅的网站有很多 （18），可由关键词MATLAB输入进行查 询。Mathworks公司的网址：
Mthworks公司简介
1、创建于1984年
Fortran子程序库 简单矩阵算 矩阵运算/线性代数 数值分析
Mthworks公司简介
2、公司的现状
总部设在Natick.MA。 在英国、法国、德国、瑞士、西班牙和比荷卢
（Benelux）设有办事处。 在全球21个国家驻有分销商。 Mathworks公司产品的正式用户数已经超过
10 %
10 % 10 %
70%
前言
信息时代的社会，人类对复杂客观世界的认识正 在向着一个更高的境界迈进。
在包括生物医学、农学、核学以及IT等高科技的 研究领域，迫切需要攻关的科研课题对象具有两 个重要特征：
一、对象的系统性；
二、对象所涉及到的学科交叉性。
在高等院校，努力地改变传统的教学模式、更新 计算机软件的教学内容，使受教育者能最大限度 地利用计算机系统的软件资源去科学、综合地认 识复杂问题并在其过程中得到训练已成为教育研 究的主题
教学进度安排 总学时：32（16周）
周
内容
1
MATLAB系统环境
2
矩阵、数组
3
符号
4
实例应用
5
顺序结构程序
6
分支结构程序
7
循环结构、函数
8
绘图
周
内容
实例
用户图形界面
实例
MATLAB的应用
Simulink仿真
实例
数值计算
复习
成绩计算方法
总成绩为100分，由4部分组成： 总成绩=作业+出勤＋操作＋期末成绩
1.1.2 MATLAB的主要功能
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。
1.1.2 MATLAB的主要功能
2．绘图功能 MATLAB提供了两个层次的绘图操作：
作为当今全世界最流行的第四代计算机语 言---MATLAB系统，由于它在航天航空、 生物医学、物理学、通信、DSP、科学计 算、网络控制、自动控制、图形图像处理、 生命科学、系统建模仿真、财务、电子商 务、数据分析等不同领域的广泛应用以及 它自身所具备的独特优势，目前MATLAB 已经极大地被自然科学、管理科学、工程 技术以及教育界所关注。
第1章 MATLAB操作基础
1.1 MATLAB概述 1.2 MATLAB环境的准备 1.3 MATLAB操作界面 1.4 MATLAB帮助系统
1.1 MATLAB概述
MATLAB的名称源自Matrix Laboratory，它 的首创者是在数值线性代数领域颇有影响的 Cleve Moler博士，他也是生产经营MATLAB 产品的美国Mathworks公司的创始人之一。
应用数学类 电子技术类 图形图像技术 通信 财经与金融 类神经网络 自动控制类 信号分析
MATLAB系统的基础层
3、MATLAB的编译器（Compiler） MATLAB是一种高级语言，将这种高级语言高效快
技大学出版社
《MATLAB程序设计与应用》高等教育出版社、2006年7月刘卫 国编著
主要参考资料
MATLAB教程网/Index.html
学习目的
掌握MATLAB的最基础并也是最重要的核心部分， 为MATLAB处理专门技术领域的工作铺垫基础。
利用MATLAB辅助学习，提高认识和处理复杂问 题的能力。
第1章 matlab操作基础 ppt课件
教材与参考书
教材：《MATLAB语言基础与应用》
电子工业出版社、2010年10月 王永龙编著
主要参考书
《MATLAB及在电子信息类课程中的应用》唐向宏, 岳恒立, 郑雪峰编 著 电子工业出版社
《MATLAB数字信号处理与应用》李正周编著 清华大学出版社 《MATLAB仿真在信号处理中的应用》徐明远, 刘增力编著 西安电子科