MATLAB语言及应用-工硕课件.ppt

系统建模与仿真 主要内容 MATLAB语言及应用 系统建模与分析 系统仿真及应用 第一部分 1.Matlab操作桌面 命令窗口 历史命令窗口 当前目录浏览器 工作空间浏览器 M文件编辑器/调试器 帮助导航 2.MATLAB编程基础 变量 变量命名规则 变量的定义 特殊变量 3.数据结构及其运算 一维数组 一维数组的创建 逐个元素输入法 冒号运算符法 一维数组的访问 一维数组的访问遵循以下约定： 用下标方式访问数组元素，下标要用一对圆括号( )引起来。 下标代表的是元素在数组中的位置序号，从1开始，最大值为数组中元素的个数。 下标可以是常量，也可以是变量。 可以访问数组中的单个元素，也可以访问数组中的某些元素，即数组的子数组。 二维数组的访问 数组操作 标准数组的生成 数组操作 常用的标准数组 ones 功能：生成全1数组，即数组中的元素都为1。 格式：Y=ones(n) %生成n×n的全1矩阵 Y=ones(m1,m2,…,mk) %生成m1×m2×…×mk的全1数组 Y=ones(size(A)) %生成和数组A同样尺寸的全1数组 zeros 功能：生成全0数组，即数组中的元素都为0。 格式：同ones函数 rand 功能：生成均匀分布随机数组。 格式：Y=sand(state,v) %设置随机发生器的初始状态为v,其他同ones函数 randn 功能：产生正态分布随机数组。 格式：同rand函数 magic 功能：产生魔方矩阵,不适用于高维数组。 格式：M=magic(n) 说明：产生n×n的魔方矩阵 eye 功能：产生单位矩阵，即主对角线元素都为1而其他元素都为0的二维数组 格式：Y=eye(n), Y=eye(n,m), Y=eys(size(A)) Diag 功能：产生对角阵，即矩阵的某个对角线元素不全为0，其他元素为0。 格式：X = diag(v,k) 说明：v为行向量，表示对角线元素。 常用的数组运算符 A+B 数组加法运算 A-B 数组减法运算 A.*B 数组相乘，A和B相同位置元素的乘积 A./B 数组相除，A和B相同位置元素相除 A.^p 数组各元素求p次幂 A#B A、B数组对应元素间进行关系运算 A@B A、B数组对应元素间进行逻辑运算 A.’ 数组转置，非共轭转置 s◎A 标量s与数组A运算 常用的数组运算函数 三角函数 sin，cos，asin，asinh，asec，sect，tan，atan 指数对数函数： exp 指数函数 log 自然对数函数 log10 以10为底的对数函数 log2 以2为底的对数函数 pow2 2的幂函数 sqrt 平方根函数 复数函数 abs 绝对值，模 angle 相角（弧度） imag 复数的虚部 real 复数的实部 conj 复数的共轭 取整函数 ceil 向+∞方向取整 fix 向0方向取整 floor 向-∞方向取整 round 向最近的整数取整 常用的矩阵运算 A+B 矩阵加法 A-B 矩阵减法 A*B 矩阵乘法 A/B 矩阵右除，求xB=A的最小二乘解 A\B 矩阵左除，求Bx=A的最小二乘解 A^p 矩阵乘方 s*A 标量s与矩阵A相乘 expm(A) 矩阵的指数函数 logm(A) 矩阵的对数函数 sqrtm(A) 矩阵的平方根函数 inv(A) 矩阵的逆矩阵 多项式 多项式常用运算 多项式加减：+ - %运算符 + - 实现多项式的加减法 多项式相乘: p=conv(p1,p2) %p为多项式p1和多项式p2的乘积 多项式相除：[q,r]=deconv(p1,p2) %多项式p1除以多项式p2，商多项式为q，余多项式为r 多项式求导:dp=polyder(p)%多项式p的导数多项式为dp dp=polyder(p1,p2) %多项式p1和p2乘积的导数多项式为dp [num,den]=polyder(p1,p2) % 有理分式(p1/p2)的求导后的有理分式为(num/den) 多项式求值:pA=polyval(p,A) %多项式p在自变量为A时的值 多项式求根：r=roots(p) 多项式拟合：p=polyfit(x,y,n) 矩阵的特征多项式：p=poly(A) %多项式p为矩阵A的特征多项式 常用逻辑函数 any(v) 向量v中有非0元素，结果为1，否则为0；结果是行向量 all(v)