Matlab及其在信号与系统中的应用.ppt

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1、第9章信号与系统分析的MATLAB实现MATLAB简介信号的MATLAB表示利用MATLAB进行系统的时域分析利用MATLAB进行信号的频域分析利用MATLAB进行连续系统的S域分析利用MATLAB进行离散系统的Z域分析利用MATLAB进行系统的状态变量分析MATLAB高级编程§9.1MATLAB简介Matlab是“矩阵实验室”（MatrixLaboratory）的缩写。它一矩阵运算为基础，以简便的“科学便笺式”编程语言，交互的集成环境，强大的图形可视化功能，广泛应用于科学、工程、和绘图的各种领域，受到高度好评。特点：（1）数值计算功能强，每个

2、数值元素都视为复数，用双精度格式，编程简化；（2）具有符合计算功能；（3）简单而强大的作图功能；（4）人机界面适合科技人员；（5）功能多、可扩展性强、有多种工具箱作专门处理。MATLAB简介1.MATLAB的工作方式（1）窗口命令方式（2）运行以.M为扩展名磁盘文件2．获取帮助命令窗口输入：help+函数名例如helpplot工作方式举例%用plot函数画一个方波的程序t=[-100113];f=[001100];plot(t,f);xlabel('t');ylabel('f(t)');axis([-1302]);直接输入以上命令建一个名字为my

3、_file.M的文件，然后在命令窗口输入文件名及回车。3．表达式——变量不需要变量的类型说明变量名的第一个字符必须是字母变量名长度：不超过31个字符大写和小写的字母视为不同的字符例如：num_students=25特殊变量：pi表示圆周率，inf表示无穷大，NaN(NotaNumber)表示不定量，如0/0。3．表达式——数值MATLAB用常规的十进制表示数值用i或j作为后缀来表示复数的虚部例1.235e5表示1.235105，x=2+3jabs(x)求复数x的模angle(x)求复数x的相角(弧度)real(x)求复数x的实部imag(x)求

4、复数x的虚部conj(x)求复数x的共轭3．表达式——运算符号算数运算符+加-减*乘/除^乘方‘矩阵的复共轭转置3．表达式——运算符号逻辑运算符A&B逻辑与(and)A

5、B逻辑或(or)~A逻辑非(not)值为0时表示逻辑假(F)，其它任何非零值表示逻辑真。3．表达式——运算符号关系运算符AB大于A<=B小于等于A>=B大于等于A==B等于A~=B不等于3．表达式——运算符号冒号运算符表达式1:10表示产生一个行向量，它的值为12345678910表达式10:-2:1表示产生一个递减的行向量，它的值为1086424．数组（1）数组的构

6、造用冒号:产生数组例x=2:5产生一个步长为1的数组，它的值为x(1)=2,x(2)=3,x(3)=4,x(4)=5x=linspace(0,2,11)将区间[0，2]均匀抽样11点作为数组x给2维数组赋值时，用分号表示一行的结束，如：z=[12;34]。用linspace产生数组4．数组MATLAB提供了一些产生基本矩阵的函数zeros产生矩阵元素全为0的矩阵ones产生矩阵元素全为1的矩阵rand产生(0,1)均匀分布随机数矩阵randn产生正态分布随机数矩阵4．数组——数组的运算数组和一个标量相加或相乘例y=x-1z=3*x2个数组的对应元

7、素相乘、除.*./例z=x.*y确定数组大小的函数size(A)返回值数组A的行数和列数（二维）length(B)确定数组B的元素个数（一维）5.脚本与函数脚本：没有输入输出参数，仅在平台中进行数据操作函数：能够接受输入参数并返回输出参数，函数中使用内部变量。包含MATLAB语言代码的文件称为M文件,即MATLAB应用程序。M文件分两种：脚本调用脚本时，MATLAB简单执行该文件中的命令脚本可以对工作平台中已存在的数据操作，也可以创建新的操作数据尽管脚本创建的所有变量都保存在工作平台中以备以后的计算应用脚本也可以使用图形函数生成图形。假设有一名为

8、magicrank.m的脚本文件，代码如下：r=zeros(1,32);forn=3:32r(n)=rank(magic(n));%矩阵求秩函数endrbar(r)%直方图绘制函数函数M文件的第一行包含function功能:建立一个函数，可以同MATLAB的库函数一样使用定义结构：function输出参数=文件名（输入参数）调用格式：返回值=函数名（输入参数）例：编一个绘制图示波形的函数。functiony=tri(t)y=[abs(t)<=1].*(1-abs(t));调用函数tri，并画出它的波形t=-2:0.05:2;plot(t,tri(

9、t));6.For循环例:编写计算s=1+2+3+...+100的MATLAB程序s=0;forn=1:100s=s+n;end7.Wh