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时间:2018-11-20
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1、实验一、Matlab基础操作、基本信号的表达与绘图一、Matlab基础操作1.用户界面l当前路径窗口l工作空间l命令历史记录l编辑调试窗口l命令窗口l绘图窗口2.数据类型l数值型a=1l逻辑型b=(1==1)l字符型c=‘1’l符号d=sym(‘1’)l函数指针(function_handle)e=@sin3.数据结构l矩阵l数组l单元数组l结构(注意矩阵运算和数组运算的区别)4.数值、比较和逻辑运算A.数值计算①数组运算:+-.*./..^.’=对应元素的相关计算,注意维数要匹配②矩阵计算:+-*/^’=遵循矩阵运算规则,注意维数匹配问题B.关系运算①当两个比较量
2、是标量时,直接比较两数的大小。若关系成立,关系表达式结果为1,否则为0。②当参与比较的量是两个维数相同的矩阵时,比较是对两矩阵相同位置的元素按标量关系运算规则逐个进行,并给出元素比较结果。最终的关系运算的结果是一个维数与原矩阵相同的矩阵,它的元素由0或1组成。③当参与比较的一个是标量,而另一个是矩阵时,则把标量与矩阵的每一个元素按标量关系运算规则逐个比较,并给出元素比较结果。最终的关系运算的结果是一个维数与原矩阵相同的矩阵,它的元素由0或1组成。C.逻辑运算MATLAB提供了3种逻辑运算符:&(与)、
3、(或)和~(非)。逻辑运算的运算法则为:①在逻辑运算中,确认非零元素
4、为真,用1表示,零元素为假,用0表示。②设参与逻辑运算的是两个标量a和b,那么,a&b----a,b全为非零时,运算结果为1,否则为0。a
5、b-----a,b中只要有一个非零,运算结果为1。~a-----当a是零时,运算结果为1;当a非零时,运算结果为0。③先决与A&&B---若A为1,则A&B;若A为0,则A&&B为0先决或A
6、
7、B---若A为1,则A
8、
9、B为1;若A为0,则A
10、B1.符号运算A.符号对象①sym函数sym函数用来建立单个符号量,例如,a=sym('a')建立符号变量a,此后,用户可以在表达式中使用变量a进行各种运算。②syms函数syms函数的一般调
11、用格式为:symsvar1var2…varn函数定义符号变量var1,var2,…,varn等。用这种格式定义符号变量时,变量间用空格而不要用逗号分隔。B.建立符号表达式①用sym函数建立符号表达式。f=sym(‘x+y’)②使用已经定义的符号变量组成符号表达式。symsxyf=x+y2.M文件A.脚本文件例分别建立命令文件和函数文件,将华氏温度f转换为摄氏温度c。①首先建立命令文件并以文件名f2c.m存盘。②在MATLAB的命令窗口中输入f2c,将会执行该命令文件③执行情况为:B.函数文件例分别建立命令文件和函数文件,将华氏温度f转换为摄氏温度c。①首先建立函数文件f
12、2c.m②在MATLAB的命令窗口调用该函数文件。③执行情况为:function输出形参表=函数名(输入形参表)以function开头的一行为引导行,表示该M文件是一个函数文件。函数名的命名规则与变量名相同。输入形参为函数的输入参数。输出形参为函数的输出参数。当输出形参多于一个时,则应该用方括号括起来。文件名应与函数名一致。函数调用的一般格式是:[输出实参表]=函数名(输入实参表)注意事项:函数调用时各实参出现的顺序、个数,应与函数定义时形参的顺序、个数一致,否则会出错。函数调用时,先将实参传递给相应的形参,从而实现参数传递,然后再执行函数的功能。适当使用函数的递归调用
13、可以提高程序的运行效率。1.Matlab绘图A.基本绘图plot()、subplot()、figure、holdon/off、stem()、ezplot()ezplot()函数可以便捷地绘出符号函数的波形,但它的缺点是不够灵活,比如不能指定线型和颜色等。B.交互式绘图先建图,之后打开图像窗口菜单栏中view里的所有选项。一、基本信号的表达与绘图1.连续信号的产生l正弦信号:其表达式为,其信号的参数:振幅、角频率、与初始相位。其波形如下图所示:图1正弦信号利用Matlab提供的函数cos和sin可产生正弦和余弦信号。产生一个幅度为2,频率为4HZ,相位为的正弦信号的程序如
14、下:f=4;w=2*pi*f;t=0:0.001:1;x=2*sin(w*t+pi/6);plot(t,x)l指数信号:指数信号可表示为。对于不同的取值,其波形表现为不同的形式,如下图所示:图2指数信号产生随时间衰减的指数信号的Matlab程序如下:t=0:0.001:5;x=2*exp(-1*t);plot(t,x)l抽样信号:其表达式为:。是一个偶函数,=±π,±2π,…,±nπ时,函数值为零。该函数在很多应用场合具有独特的运用。图3抽样信号使用Matlab提供的函数sinc(x)可计算抽样信号,函数sinc(x)的定义为,产生信号的
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