《matlab仿真及工程應用.ppt》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《matlab仿真及工程應用.ppt（37頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、工程電介質(zhì)國家重點實驗室培育基地,第一章、Matlab 7.0 簡介,MATLAB 是一種功能十分強大，運算效率很高的數(shù)字工具軟件，全稱是 Matrix Laboratory 。 起初它是一種專門用于矩陣運算的軟件，經(jīng)過多年的發(fā)展，MATLAB已經(jīng)發(fā)展成為一種功能強大的軟件，幾乎可以解決科學計算中的任何問題。 MATLAB 中的所有數(shù)據(jù)都是以數(shù)組的形式來表示和存儲的，矩陣和數(shù)組是MATLAB的核心。,1.1 MATLAB 的初步知識,工程電介質(zhì)國家重點實驗室培育基地,1.2 MATLAB 的應用領域,（1）、數(shù)值和符號計算。 （2）、數(shù)值分析。 （3）、工程與科學繪圖。 （4）、控制系統(tǒng)的設

2、計與仿真。 （5）、數(shù)字圖像處理。 （6）、數(shù)字信號處理。 （7）、通訊系統(tǒng)設計與仿真。 （8）、財務與金融工程。,第一章、Matlab 7.0 簡介,工程電介質(zhì)國家重點實驗室培育基地,計算 ，其中D是直線y=x、x=-1和y=1所圍成的閉合區(qū)域。,第一章、Matlab 7.0 簡介,工程電介質(zhì)國家重點實驗室培育基地,第一章、Matlab 7.0 簡介,工程電介質(zhì)國家重點實驗室培育基地,,第一章、Matlab 7.0 簡介,工程電介質(zhì)國家重點實驗室培育基地,,第一章、Matlab 7.0 簡介,工程電介質(zhì)國家重點實驗室培育基地,2020年8月22日,第7頁,當前路徑窗口,歷史

3、命令窗口,命令窗口,工具欄,主菜單欄,當前目錄路徑,文件詳細信息,工作區(qū)窗口,快速啟動窗口按鈕,1.3 MATLAB 的主界面,第一章、Matlab 7.0 簡介,工程電介質(zhì)國家重點實驗室培育基地,第二章、Matlab 7.0 基本使用方法,2.1 簡單的數(shù)學運算,1、數(shù)學式的輸入,直接輸入法,工程電介質(zhì)國家重點實驗室培育基地,第二章、Matlab 7.0 基本使用方法,2.1 簡單的數(shù)學運算,例1：絕緣5班有36人，絕緣6班有40人，兩班一共有多少人。 解：絕緣5班命名為class5，絕緣6班命名為class6，總?cè)藬?shù)命名為total。,存儲變量法,工程電介質(zhì)國家重點實驗室培育基地,第二章

4、、Matlab 7.0 基本使用方法,2.1 簡單的數(shù)學運算,2、標點符號的使用,工程電介質(zhì)國家重點實驗室培育基地,分號(;) 逗號(,),百分號(%) 續(xù)行號(),第二章、Matlab 7.0 基本使用方法,工程電介質(zhì)國家重點實驗室培育基地,2.2 MATLAB7.0的數(shù)據(jù)類型,1、常量和變量,常量,第二章、Matlab 7.0 基本使用方法,工程電介質(zhì)國家重點實驗室培育基地,inf,pi,虛數(shù) i 和 j,,eps,第二章、Matlab 7.0 基本使用方法,工程電介質(zhì)國家重點實驗室培育基地,變量,變量是MATLAB 7的基本元素之一，MATLAB 7語言不要求對所使用的變量進行事先說明，

5、而且它也不需要指定變量的類型，系統(tǒng)會根據(jù)該變量被賦予的值或?qū)υ撟兞克M行的操作來自動確定變量的類型。 變量名長度不超過31位，超過31位的字符系統(tǒng)將忽略不計 變量名區(qū)分大小寫 變量名必須以字母開頭，變量名中可以包含字母、數(shù)字或下劃線，但不允許出現(xiàn)標點符號,第二章、Matlab 7.0 基本使用方法,工程電介質(zhì)國家重點實驗室培育基地,變量名區(qū)分大小寫,第二章、Matlab 7.0 基本使用方法,工程電介質(zhì)國家重點實驗室培育基地,定義變量時應避免與常量名相同，如果改變了某個常量的值，可以用“clear+常量名”命令來恢復該常量的初始設定值。,第二章、Matlab 7.0 基本使用方法,工程電介質(zhì)國

6、家重點實驗室培育基地,2、浮點數(shù)和復數(shù),浮點數(shù),第二章、Matlab 7.0 基本使用方法,工程電介質(zhì)國家重點實驗室培育基地,復數(shù) Matlab語言還提供了復數(shù)的表達和運算功能。復數(shù)的基本單位表示為i或j。如果是表達式，必須在虛部的數(shù)值與i、j之間使用乘號。,,第二章、Matlab 7.0 基本使用方法,工程電介質(zhì)國家重點實驗室培育基地,2.3 練習,第二章、Matlab 7.0 基本使用方法,1.計算sin(3)+e2 2.設a=1, b=3,計算以下習題。 (1) (2) (3) 3.計算下列表達式的值 (1) (3-5i)(4+3i) (2) sin(1.2)(2-9i),工程電介質(zhì)國

7、家重點實驗室培育基地,第三章、數(shù)值計算的基本要素及相關函數(shù),3.1 向量及其運算,向量的生成 在MATLAB中，生成向量的最簡單方法就是在命令窗口中按一定格式輸入。輸入的格式要求是，向量元素用“ ”括起來，元素之間用逗號，空格或者分號相隔。用空格和逗號生成行向量，用分號生成列向量。,工程電介質(zhì)國家重點實驗室培育基地,第三章、數(shù)值計算的基本要素及相關函數(shù),等差元素向量的生成 冒號(:)生成法：基本格式Vec=vec0:n:vecn，其中vec0表示第一個元素，vecn表示最后一個元素，n表示步長。 linspace函數(shù)生成法：這是一個線性等分向量函數(shù)，基本格式為Vec=linspace(v

8、ec0,vecn,n)，其中vec0表示第一個元素， vecn表示最后一個元素，n表示生成向量元素的個數(shù)。,工程電介質(zhì)國家重點實驗室培育基地,,對數(shù)等分向量的生成 logspace函數(shù)生成法：基本格式為Vec=logspace(vec0,vecn,n)，其中vec0表示第一個元素，其數(shù)值為10vec0， vecn表示最后一個元素，其數(shù)值為10vecn，n表示生成向量元素的個數(shù)。,工程電介質(zhì)國家重點實驗室培育基地,,計算向量元素的和 sum命令：基本格式為sum(vec)，其中vec表示待求向量。 例：求,工程電介質(zhì)國家重點實驗室培育基地,,向量的點積 dot命令：dot(vec0,vec

9、1)，vec0為一向量，vec1為另一向量。 兩個向量的點積等于其中一個向量的模與另一個向量在這個向量的方向上的投影的乘積。,,,,,a,,b,,工程電介質(zhì)國家重點實驗室培育基地,,向量的叉積 cross命令：cross(vec0,vec1)，vec0為一向量，vec1為另一向量。 叉積的幾何意義是指過兩個相交向量的交點，并與此兩向量所在平面垂直的向量 。,,,,工程電介質(zhì)國家重點實驗室培育基地,,向量的混合積 向量的混合積的幾何意義是它的絕對值表示以向量為棱的平行六面體的體積,常量=dot(向量，向量) 向量=cross(向量，向量),工程電介質(zhì)國家重點實驗室培育基地,,向量運算需注

10、意的地方,*為矩陣乘法 .*為數(shù)組乘法 在運算對象不為矩陣的情況下，為避免出錯，盡量使用.*,工程電介質(zhì)國家重點實驗室培育基地,,3.2 多項式,多項式的創(chuàng)建 多項式的定義如下： 對于多項式 ，用以下行向量表示： 這樣就把多項式的問題轉(zhuǎn)化為行向量的問題了。 例題：創(chuàng)建多項式,工程電介質(zhì)國家重點實驗室培育基地,,求多項式的根 roots命令：roots(p); p為表征多項式系數(shù)的向量 例題：求多項式 的根。,工程電介質(zhì)國家重點實驗室培育基地,,由多項式的根逆推多項式 poly(p); p為表征多項式根的向量 例題：通過上例題中的根逆

11、推多項式。,工程電介質(zhì)國家重點實驗室培育基地,,多項式求值 polyval(p,x); 命令計算以向量p為系數(shù)的多項式在點x的值。,工程電介質(zhì)國家重點實驗室培育基地,,多項式的加法和減法,如果兩個多項式的向量階數(shù)相同，標準的數(shù)組加法有效。當兩個多項式的向量階數(shù)不同時，需要在低階多項式的前邊補0，使得它與相加的高階多項式有相同的階數(shù)。,工程電介質(zhì)國家重點實驗室培育基地,,多項式的乘法 使用conv函數(shù)對多項式進行乘法運算。 格式為c=conv(a,b)，其中a和b為兩個多項式的系數(shù)向量，c為相乘所生成的多項式的系數(shù)向量。,工程電介質(zhì)國家重點實驗室培育基地,,多項式的除法 在數(shù)值計算中，經(jīng)常

12、需要用一個多項式去除另一個多項式。在MATLAB 7語言中，使用decon函數(shù)來完成該項功能。,工程電介質(zhì)國家重點實驗室培育基地,,多項式的求導和積分 在MATLAB 7語言中，分別使用polyder函數(shù)和polyint函數(shù)來求多項式的導數(shù)與積分。,工程電介質(zhì)國家重點實驗室培育基地,,3.3 習題,1.令A=1 2 3 B=3 1 4 C=9 -1 4 求A和B的點積 求B和C的叉積 求A、B和C的混合積 %(AB)C cross dot 2.計算 %階乘 factorial() 3.求方程x4+9x3+8x2+1=0的所有根。 % roots() 4.設兩個多項式的系數(shù)分別為a=5 6 8 2, b=1 7 3 2,對這兩個多項式進行如下操作 (1) a+b (2)ab %conv() (3)a/b %deconv() (4)求a的積分和b的導數(shù) %polyder() polyint(),Thank you,,