2020-SJ092242《汽车创新设计与实践1》实践指导书-23版.docxVIP

汽车创新设计与实践（1）实践指导书

MATLAB原理与应用

肇庆学院机械与汽车工程学院

车辆工程系

2023年3月

目录

TOC\o1-3\h\z\u1.Matlab简介 4

2.Matlab桌面基础知识 5

3.矩阵和数组 7

数组创建 7

矩阵和数组运算 8

串联 10

复数 10

4.数组索引 11

5.工作区变量 13

6.文本和字符 14

7.调用函数 15

8.编程和脚本 17

示例脚本 17

循环及条件语句 18

9.表达式 20

变量 20

数字 20

矩阵运算符 21

数组运算符 22

函数 23

表达式示例 24

10.输入命令 26

format函数 26

取消输出 27

输入长语句 27

命令行编辑 28

11.二维图和三维图 29

线图 29

三维绘图 32

子图 32

12.基本绘图函数 34

创建绘图 34

在一幅图形中绘制多个数据集 35

指定线型和颜色 37

绘制线条和标记 37

绘制虚数和复数数据 38

将绘图添加到现有图形中 39

图窗窗口 40

在一幅图窗中显示多个绘图 40

控制轴 41

添加轴标签和标题 42

1.Matlab简介

MATLAB是美国MathWorks公司出品的商业数学软件，用于数据分析、无线通信、深度学习、图像处理与计算机视觉、信号处理、量化金融与风险管理、机器人，控制系统等领域。

MATLAB是matrixlaboratory两个词的组合，意为矩阵工厂（矩阵实验室），软件主要面对科学计算、可视化以及交互式程序设计的高科技计算环境。它将数值分析、矩阵计算、科学数据可视化以及非线性动态系统的建模和仿真等诸多强大功能集成在一个易于使用的视窗环境中，为科学研究、工程设计以及必须进行有效数值计算的众多科学领域提供了一种全面的解决方案，并在很大程度上摆脱了传统非交互式程序设计语言（如C、Fortran）的编辑模式。

MATLAB和Mathematica、Maple并称为三大数学软件。它在数学类科技应用软件中在数值计算方面首屈一指。行矩阵运算、绘制函数和数据、实现算法、创建用户界面、连接其他编程语言的程序等。MATLAB的基本数据单位是矩阵，它的指令表达式与数学、工程中常用的形式十分相似，故用MATLAB来解算问题要比用C，FORTRAN等语言完成相同的事情简捷得多，并且MATLAB也吸收了像Maple等软件的优点，使MATLAB成为一个强大的数学软件。在新的版本中也加入了对C，FORTRAN，C++，JAVA的支持。

2.Matlab桌面基础知识

启动MATLAB??时，桌面会以默认布局显示。

桌面包括下列面板：

当前文件夹?-访问您的文件。

命令行窗口?-在命令行中输入命令（由提示符()表示）。

工作区?-浏览您创建或从文件导入的数据。

使用MATLAB时，可发出创建变量和调用函数的命令。例如，通过在命令行中键入以下语句来创建名为?a?的变量：

a=1

MATLAB将变量?a?添加到工作区，并在命令行窗口中显示结果（加粗部分为工作区显示部分）。

a=

1

创建更多变量。

b=2

b=

2

c=a+b

c=

3

d=cos(a)

d=

0.5403

如果未指定输出变量，MATLAB将使用变量?ans（answer?的缩略形式）来存储计算结果。

sin(a)

ans=

0.8415

如果语句以分号结束，MATLAB会执行计算，但不在命令行窗口中显示输出。

e=a*b;

按向上(↑)和向下箭头键(↓)可以重新调用以前的命令。在空白命令行中或在键入命令的前几个字符之后按箭头键。例如，要重新调用命令?b=2，请键入?b，然后按向上箭头键。

3.矩阵和数组

MATLAB?是“matrixlaboratory”的缩写形式。MATLAB?主要用于处理整个的矩阵和数组，而其他编程语言大多逐个处理数值。

所有MATLAB变量都是多维数组，与数据类型无关。矩阵是指通常用来进行线性代数运算的二维数组。

数组创建

要创建每行包含四个元素的数组，请使用逗号(,)或空格分隔各元素。

a=[1234]

a=1×4

1234

这种数组为行向